(再续)积极思考、自我鉴别,培养和提高自身的数学思维能力

上次的推文《(续)积极思考、自我鉴别,培养和提高自身的数学思维能力提到:

1.弦长变了三角形面积的最大值会随之改变吗;

2.三角形OAB面积为√3/2时,弦AB有什么特性。

今天我们就来讨论这两个问题。

1.弦长变了,三角形OAB的面积的最大值会随之改变吗?

通过实验我们不难发现当弦长在某个区间内变化时,三角形OAB面积的最大值是不变的都是√3/2,而弦长不在这个区间时,三角OAB面积也有最大值,但是最大值都小于√3/2。由此我们可得出另一个更一般的结论:

椭圆x^2/3+y^2=1上任意两点A、B和椭圆中心O组成的三角形的面积最大值为√3/2

2.三角形OAB面积为√3/2(最大)时,弦AB所在的直线有什么特性?

通过实验我们可以大概的感觉到直线AB是和另一个椭圆相切。三角形OAB面积为√3/2(最大)时,根据上次推文中给出的解答可以看到k、m需满足1+3k^2=2m^2,而直线方程和椭圆联立消去y后的二次方程的结构看,我们就可以猜测到与直线AB相切的椭圆可能是将原椭圆按比例缩小,即这个椭圆方程是x^2/3+y^2=t (0<t<1)。再将这个方程和直线AB:y=kx+m联立消去y,计算根的判别式得Δ=12[t(1+3k^2)-m^2],相切Δ=0便可解的t=1/2。


以上讨论都是针对椭圆x^2/3+y^2=1进行的,我们还可以进一步推广:

这些猜想就留给同学们自己去研究论证。

这是一道关于椭圆的问题,能不能静下心来把它做好,做好之后思考,换成双曲线会怎么样?换成抛物线会怎么样?千万不要说“双曲线不考”。

当你去思考了,你的认识在加深,水平真正得到提高。

也就是常说的“一道题做透了,要远胜于100道题”。题目再变,你不再觉得可怕,你可以说“我都看透了”。

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