如何證明拋物線上的兩點連線的斜率,與這兩點區間內的切線的切點的斜率相同時,三點圍成的三角形面積最大?

時間 2021-06-08 00:16:37

1樓:

乙個超綱的回答:作正交變換使AB與x軸平行,然後由費馬原理知高最大時切線與x軸平行,即與AB平行。

注:正交變換後得到的影象不一定是函式,出現這種情況只需在最大值點應用一次隱函式定理即可。(這樣需要的超綱知識就太多了)

2樓:Mathis Wang

命題: 是拋物線 的一條弦, 是拋物線弧 上的乙個點,過 點的切線平行於割線 時, 到 的距離最大,此時 的面積最大。

證明:以拋物線的頂點為原點,拋物線的對稱軸為 軸,開口方向為 軸正方向建立直角座標系。拋物線的方程為 0" eeimg="1"/>(拋物線的焦點到頂點距離為 ).

設 點座標為 , 點座標為 ,不妨設 .

直線 的斜率為

.直線 的方程為

.點的座標為 ,點 到直線 的距離為

在 時取得最大值為

.的導函式為 ,在 ,導數值為 ,也就是 處的切線斜率等於割線 的斜率,此時 有最大值,以 為底, 為高的三角形面積最大。

順便提一下,由兩點間的距離公式

.以 為底的拋物線內接三角形的最大面積為

.點座標為 .

以 和 為底的拋物線內接三角形的頂點為 和 ,最大面積為

兩個三角形面積和為 .

歸納可證,不斷取內接三角形,第 次內接三角形的個數為 ,這 個三角形的面積和為 .

全部加起來得到級數:

.這就是以 為弦的拋物線弓形面積,是 的 .

直接用微積分也可以驗證拋物線弓形面積。阿基公尺德當年沒有解析幾何工具更沒有微積分,用窮竭法求出拋物線弓形面積公式。

如何證明反比例函式兩分支上兩點連線的最短距離是經過原點的?

ysys 設y a x 分別作出 a,a 兩點處切線 容易知道兩分支在兩條切線兩側 所以兩分支上兩點距離不小於兩直線公垂線段長度即證 cvgmt 雙曲線的兩個頂點之間距離最小。這是高中雙曲線定義就可以看出來。接著只要證明 xy 1 是雙曲線,換元 x u v,y u v 天狐吞月 設直線y kx b...

如何只通過計算證明「兩點之間,線段最短」?

爆漿湯圓 看樓上提到的方法基本都是變分法,還有幾個迴圈證明的典型錯誤,我來提供乙個不一樣的思路,設A,B兩個點,直線距離為a,以A,B連線的直線為x軸,A為原點建立空間直角座標系,設f x,y,z 為經過AB兩點的任意曲線,利用第一類曲線積分計算得到f x 在A到B區間範圍內的長度為s a 1 dy...

如何用歐氏幾何公理證明 兩點之間線段最短 ?如果不能,它是否為公理?

靈劍 有三角形兩邊和大於第三邊的證明,運用等邊對等角 大邊對大角兩個定理,過程不複雜,可以翻一下。折線的情況用這個定理推就行了,曲線用長度如果定義為內接折線的上極限那麼也很顯然 某壬 我來補充幾句,其實上,說尺規作圖,實際上古人作圖只有一根繩子,固定兩點,拉緊,畫線,這其實就包含了最短的意思,而在其...