日本高中数学难题, 有兴趣的进来挑战一下...............据说相当于中国高中数学竞赛难度,真的假的???
xy平面上椭圆C1:x²/4+y²=1围绕原点逆时针转动得到的椭圆记为C2,(回转角为锐角)C1和C2在第一象限的角度记为P,过点P分别左椭圆C1和C...
xy平面上椭圆C1:x²/4+y²=1
围绕原点逆时针转动得到的椭圆记为C2,(回转角为锐角)
C1和C2在第一象限的角度记为P, 过点P分别左椭圆C1和C2的切线,分别记左L1和L2,L1和L2的夹角(锐角)θ的最大记未θ0,求tanθ0的值 展开
围绕原点逆时针转动得到的椭圆记为C2,(回转角为锐角)
C1和C2在第一象限的角度记为P, 过点P分别左椭圆C1和C2的切线,分别记左L1和L2,L1和L2的夹角(锐角)θ的最大记未θ0,求tanθ0的值 展开
2个回答
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记这个旋转变换为F(X),其旋转角为θ.设P=F(A),由于F(C1)=C2,F(A)=P,P在C2上,故A在CI上
故A,P都在椭圆C1上,且将A绕原点旋转得到P.这说明A,P关于某条坐标轴对称。
由P在第一象限,可知这条对称轴是X轴。于是OA在X轴正半轴下方,OP在X轴正半轴上方,与X轴夹角都为θ/2.可设A(rcos(θ/2),-rsin(θ/2)),P(rcos(θ/2),rsin(θ/2)),
下面就是计算问题了。把A点代入椭圆方程,得到r与θ的关系式,再对椭圆方程求导,可以把CI在A,P的切线斜率求出,最后用直线旋转公式表示出L1,L2斜率(都关于r,θ).就可以用正切和角公式求最值了。
故A,P都在椭圆C1上,且将A绕原点旋转得到P.这说明A,P关于某条坐标轴对称。
由P在第一象限,可知这条对称轴是X轴。于是OA在X轴正半轴下方,OP在X轴正半轴上方,与X轴夹角都为θ/2.可设A(rcos(θ/2),-rsin(θ/2)),P(rcos(θ/2),rsin(θ/2)),
下面就是计算问题了。把A点代入椭圆方程,得到r与θ的关系式,再对椭圆方程求导,可以把CI在A,P的切线斜率求出,最后用直线旋转公式表示出L1,L2斜率(都关于r,θ).就可以用正切和角公式求最值了。
追问
算是竞赛题吗????跟全国高中联赛比那个难?
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