壓軸拋物線(硬算分類討論多,也能行得通)
都是手機手打計算,難免有錯誤,證明如下
證明:
W:y=x2+1/4
A、B、C在W上,AB垂直于BC于B,設B(t,t2+1/4),A(x1,x12+1/4),C(x2,x22+1/4),(其中x1≠t≠x2),矩形的周長為C1=2AB+2BC
過AB、BC的直線l1、l2,根據(jù)題意易知l1和l2都不垂直于x軸和y軸,設l1:y=k(x-t)+t2+1/4 (k≠0),
l2:y=-(x-t)/k+t2+1/4
聯(lián)立W和l1得:
x2-kx+kt-t2=0
韋達定理:t+x1=k,tx1=kt-t2
?x1=k-t,x12=k2-2kt-t2
其中Δ=k2-4(kt-t2)>0
?(k-2t)2>0?k≠2t
?AB=√[(x1-t)2+(x12+1/4-t2-1/4)2]
=√[(k-t-t)2+(k2-2kt+t2-t2)2]
=√[(k-2t)2+(k2-2kt)2]
=|k-2t|√(1+k2)
聯(lián)立l2和W得
x2+x/k-t/k-t2=0
韋達定理:t+x2=-1/k,tx2=-t/k-t2
其中Δ=1/k2-4(-t/k-t2)=4t2k2+4tk+1
=(2t+1/k)2>0
若t=0,則Δ=1/k2>0
若t≠0,則k≠-1/2t
同理可得:
BC=|1/k+2t|√(1+1/k2)
=|1/k2+2t/k|√(1+k2)
所以C1=2AB+2BC=2(|k-2t|+|1/k2+2t/k|)√(1+k2)
不妨設k>0
(1)當2t>k時
?2C1=2(2t-k+1/k2+2t/k)√(1+k2)
=2[2t(1+1/k)-k+1/k2]√(k2+1)
>2[k(1+1/k)-k+1/k2]√(k2+1)
=2[1/k2+1]√(k2+1)
=2√(1/k?+2/k2+1)(k2+1)
=2√(k2+3/k2+1/k?+3)
≥2√[151?√(k2/8+k2/8+k2/8+k2/8+k2/8+k2/8+k2/8+k2/8+1/2k2+1/2k2+1/2k2+1/2k2+1/2k2+1/2k2+1/k?)+3]
=2√[151?√(k2/8·k2/8·k2/8·k2/8·k2/8·k2/8·k2/8·k2/8·1/2k2·1/2k2·1/2k2·1/2k2·1/2k2·1/2k2·1/k?)+3]
=2√[151?√(1/8?)(1/2?)+3]
=2√[15·1/4+3]=3√3
當且僅當k2/8=1/2k2=1/k?,解得k=±√2,又k>0,即k=√2時,取“=”
所以C1>3√3
(2)當-1/k<2t