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  【急!已知平面直角坐标系中A(2,-3)、B(6,-1),若有一条为3的线段CD(C点在D点左边)在X轴上移动当折线AC+CD+DB的长最短时,则点C坐标为?】

  急!已知平面直角坐标系中A(2,-3)、B(6,-1),若有一条为3的线段CD(C点在D点左边)在X轴上移动

  当折线AC+CD+DB的长最短时,则点C坐标为?

3回答
2020-05-12 13:53
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田卫

  已知平面直角坐标系中A(2,-3)、B(6,-1),若有一条长度为3的线段CD(C点在D点左边)在X轴上移动,当折线AC+CD+DB的长最短时,则点C坐标为?

  设C点的坐标为(x,0),那么D点的坐标为(x+3,0),于是:

  折线AC+CD+DB的长度y=√[(x-2)²+9]+3+√[(x-3)²+1]

  令y′=(x-2)/√[(x-2)²+9]+(x-3)/√[(x-3)²+1]=0

  移项并去分母得(x-2)√[(x-3)²+1]=-(x-3)√[(x-2)²+9]

  平方去根号得(x-2)²[(x-3)²+1]=(x-3)²[(x-2)²+9]

  化简得(x-2)²=9(x-3)²

  x-2=±3(x-3),故得驻点x₁=7/2=3.5;x₂=11/4=2.75;

  y(3.5)=√(1.5²+9)+3+√(0.5²+1)=(√11.25)+3+√1.25=3.354+3+1.118=7.472

  y(2.75)=√(0.75²+9)+3+√(0.25²+1)=(√9.5625)+3+√1.0625=3.0923+3+1.0308=7.1231

  故应取C点的坐标为(2.75,0),此时折线长度最小,最小值为7.1231.

2020-05-12 13:57:13
冯姝婷

  咱是初二学生,看不懂额

2020-05-12 14:01:54
田卫

  对不起,我不知道你是初二的学生,用了导数求解;既然没学过导数,那就用几何方法求解。因为折线AC+CD+DB中,CD=3是个定数,故要求其最小值只需求AC+DB的最小值即可。过A作AH⊥x轴,H为垂足;过B作BG⊥x轴,G为垂足。再在x轴上取一点P(3,0),则︱PG︱=3;过P作x轴的垂直线EF,使E的坐标为(3,-1);F的坐标为(3,1);即E,F关于x轴对称。连接AF与x轴相交于C,这个C就是使折线最短的C点的位置;下面求C点的坐标:由于RT△AHC~RT△FPC,故HC:CP=AH:PF=3:1;即C把HP分成3:1的两段;HC+CP=HP=3-2=1,,故HC=(3/4)HP=3/4,于是得OC=OH+HC=2+3/4=11/4,即C点的坐标为(11/4,0);那么D点的坐标为(11/4+3,0)=(23/4,0).下面我们来证明为什么如此确定的C点的位置能使AC+DB最小,也就是能使折线AC+CD+DB最小;∵E,F关于x轴对称,EC=FC,∴AC+EC=AC+FC=AF;如果C点偏离现在的位置,比如在x轴上的另一点C₁的位置,则AFC₁构成三角形,AC₁+FC₁>AF.(三角形两边之和大于第三边)。连接BD,则EBDC是平行四边形,BD=EC=FC,故AC+BD=AC+EC=AC+FC=AF=最小值。

2020-05-12 14:06:12

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