证明题证明:圆锥曲线内存在无限多个内接正三角形。
证明:
如果直角坐标系内给定一条已知的二次曲线,
那么可先在该曲线上任选一点A为原点,
则该曲线过原点且无常项,可设为
f(x,y)=Ax^2+Bxy+Cy^2+Dx+Ey=0……①
设|BA|=|CA|=r,BA倾角为θ,CA倾角为α,
则显然有,
(α-θ)+π/3=π→α=2π/3+θ。
这就是说,△ABC为曲线的内接正三角形,有
B(rcosθ,rsinθ),C(rcos(2π/3+θ),rsin(2π/3+θ))。
因点B、C在曲线①上,将坐标代入得
[A(cosθ)^2+Bcosθsinθ+C(sinθ)^2]r
=-(Dcosθ+Esinθ)……②
[A(cos(2π/3...全部
证明:
如果直角坐标系内给定一条已知的二次曲线,
那么可先在该曲线上任选一点A为原点,
则该曲线过原点且无常项,可设为
f(x,y)=Ax^2+Bxy+Cy^2+Dx+Ey=0……①
设|BA|=|CA|=r,BA倾角为θ,CA倾角为α,
则显然有,
(α-θ)+π/3=π→α=2π/3+θ。
这就是说,△ABC为曲线的内接正三角形,有
B(rcosθ,rsinθ),C(rcos(2π/3+θ),rsin(2π/3+θ))。
因点B、C在曲线①上,将坐标代入得
[A(cosθ)^2+Bcosθsinθ+C(sinθ)^2]r
=-(Dcosθ+Esinθ)……②
[A(cos(2π/3+θ))^2+Bcos(2π/3+θ)sin(2π/3+θ)+C(sin(2π/3+θ))^2]r
=-[Dcos(2π/3+θ)+Esin(2π/3+θ)]
→-(D'cosθ+E'sinθ)
=[A'(cosθ)^2+B'cosθsinθ+C'(sinθ)^2]r……③
其中,A'、B'、C'、D'、E'均为常数。
由②×③,展开整理后得
(tanθ)^3+λ(tanθ)^2+μtanα+ν=0……④
其中,λ、μ、ν为实系数。
由于④为关于tanθ的一元三次实系数方程,
因此至少有一实根θ',从而求出
r=f(θ')=tanθ',
即曲线f(x,y)内存在内接正三角形,
故命题得证。
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