一道代数小题的两种几何直观

教育   2024-12-19 22:40   江苏  

题目:

已知实数满足,则的取值范围是__________.


分析:

思路一


直线.

点的轨迹是圆.

到直线的距离

所以.

是垂足,设.

中,

因此.


的过原点的两条切线分别是轴和直线.

当直线轴时, 取到最小值

当直线是直线时, 取到最大值

所以的取值范围是.

思路二


将题目改为已知实数满足

的取值范围是__________.

,直线

就是点到直线的距离.

时,直线轴,

时,直线过原点,

其斜率表示圆上的动点跟原点之间直线的斜率,

所以.

轴的距离为

到直线的距离为

所以

因此的取值范围是.

注:


这是我们本周一考试的一道小题目,刚学完直线与圆的同学很容易看出式子跟点到直线的距离有关系,这是典型的从几何角度来看代数式子.

思路一很好想,思路二是李舜宇同学告诉我的,我觉得这个角度也很好,他把目标式子分母中的看成是某条直线中的对应系数,这有点违反直觉,对想象力的要求更高.

横看成岭侧成峰,写出来供大家参考一下.


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