tft每日頭條

 > 生活

 > 圓中的動點最值問題的解題口訣

圓中的動點最值問題的解題口訣

生活 更新时间:2024-12-05 09:05:15

題目:圓x² y²=8,原點為O,圓上的點A坐标為(2,0),圓上一個動點P,求∠OPA的最大值。

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)1

這道題的解題思路一定是把θ角轉化為關于某個變量的表達式,進而求得最大值。這道題雖然難度不是特别大,但是有幾種解法能夠大大拓展解析幾何的思維,有必要把每種方法琢磨透徹。這些方法都是高中數學階段的基本方法,在解決解析幾何關于圓的問題時非常有用。

最常規最直觀的方法,就是設動點P坐标,然後計算夾角,再根據表達式求最大值。P是圓上的動點,又給出了圓的方程,那麼可以設動點P的坐标為

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)2

這是圓上一點坐标的常用表示方法。

根據線段夾角公式可知:

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)3

其中:

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)4

代入夾角公式可以得:

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)5

化簡到這個程度,現在目标是求這個關于sintcost函數的最大值。

經過觀察發現,直接求這個同時含有sintcost的函數最大值比較困難,但這個表達式又比較簡單,因此可以嘗試使用設目标值轉化為方程的方法進行計算。

不妨設tanθ=x,于是有:

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)6

整理可得:

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)7

對于這種同時包含costsint的表達式,常用的化簡方法是将其視為兩角和公式的展開形式,使用兩角和公式對其進行整合,形成一個角的三角函數,計算如下:

PS:這種化簡方法是高中數學最常用也是最基本的化簡方法,将正弦餘弦的系數視為某個角度的正弦和餘弦值,從而利用和差化積公式整合成一個角的三角函數。)

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)8

于是有:

圓中的動點最值問題的解題口訣(經典的圓上動點形成角度的最值問題)9

兩邊平方可以求得:|x|≤1

取最大值時,tanθ=|x|=1,即θ=45°

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved