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使用两点之间的距离公式找到最优值

xunaa
2024-09-09 10:32:17
编辑说
在平面直角坐标系中,任意两点A(x1,y1)B(x2,y2)之间的距离为AB=(x1-x2)+(y1-y2),也可写为AB=(x1-x2)+(y1-y2)
,原理很简单,以AB为斜边,构造一个直角三角形,使其两条直角边与坐标轴

在平面直角坐标系中,任意两点A(x1,y1)B(x2,y2)之间的距离为AB=(x1-x2)+(y1-y2),也可写为AB=(x1-x2)+(y1-y2)

,原理很简单,以AB为斜边,构造一个直角三角形,使其两条直角边与坐标轴平行,利用毕达哥拉斯定理。

在学习过程中,不仅需要知道点坐标来求距离,还需要将一定的平方和视为两点之间的距离。这种逆向思维往往是解决难题的突破口。

话题

如图,A、B、C点都在坐标轴上,OA=OB=OC=1,通过A、O、C点画圆D,E点为圆上任意点D、连接CE和BE,则CE +BE的最大值为_____________

分析:

使用两点之间的距离公式找到最优值

学生思维方向1:连接AB和AC得到等腰直角三角形,发现AC为直径,连接AE得到RtACE,然后将CE转换为AE+AC,其中AC=2,所以CE=AE + 2、但是BE和CE之间的关系还没有建立起来,所以我们就遇到麻烦了;

学生思维方向2:连接OE,画一条过E点到y轴的垂线,然后,就没有了;

学生思维方向三:画一条过点E到x轴的垂线EF,构建双毕达哥拉斯模型。但BF+CF如何变化不得而知,这个想法已经死了。

以上三个思维方向或者更类似的方向都是从几何角度思考问题,但是为什么标题第一句提到了坐标系呢?这有什么影响吗?

带着这样的疑问,我们可以尝试用点坐标来解决问题。由于E点是圆D上的移动点,我们不妨设定E(m,n),这样就可以用两点之间的距离公式来表示CE和BE,推导如下:

CE+BE

使用两点之间的距离公式找到最优值

=(m-1)+n+(m+1)+n

=2m+2+2n

=2(m+n)+2

观察上式,括号中的m+n什么时候最大?

此时就需要逆向思维。这个公式指的是图中的哪条线段?

为了便于学生找到突破口,这个公式可以再次改写为(m-0)+(n-0)。至少可以看出,是E点到原点的距离,即OE=m+n;

使用两点之间的距离公式找到最优值

因此CE+BE=2OE+2,当前的任务是确定OE何时最长?

回到图中的圆D,OE是它的和弦之一。根据圆内最长弦,只有当OE经过圆心时才是最长的,如下图:

图中的E'就是想要的位置,只需求出OE'的长度即可。

显然图中OCE'=90。原因是与直径相对的圆周角是直角。连接AC后,可以证明是直径,因此可以发现直径为2,最终OE=2。至此,问题就解决了。 CE+BE 的最大值为6。

解决问题的反思:

用户评论

伪心

这个算法太厉害了!之前我还不知道可以用两点间距离公式来求最值呢,我感觉这篇文章写的很通俗易懂,即使是数学不太好的朋友也能看懂!

    有6位网友表示赞同!

黑夜漫长

原来用两点间距离公式还可以用来求最值啊!以前总觉得这个公式只有计算距离的作用,现在看来我的思路还太狭隘了。看完这篇博文我豁然开朗,感觉学习又多了一个新的方向。

    有5位网友表示赞同!

红尘滚滚

写的真不错,把两个重要的公式结合起来,解释的很清楚,我之前找资料的时候怎么都找不到这么详细的介绍呢?

    有9位网友表示赞同!

信仰

求最值可以用其他的方法吗?我觉得这个两点间距离公式的方式比较复杂,我不是很喜欢...

    有15位网友表示赞同!

軨倾词

看完这篇文章让我对数学有了新的认识,原来很多看似独立的知识可以相互联系和应用!感觉好有启发性,我要好好学习一下两点间距离公式的使用方法。

    有5位网友表示赞同!

孤单*无名指

我觉得这个方法有点绕,还是用传统的方法更简单易懂吧!不过还是要感谢作者分享了这种新的求解思路。

    有12位网友表示赞同!

落花忆梦

这篇文章太厉害了!原来两点间距离公式还能这样用?我还以为只能用来算距离啊,真是学到了新的知识!以后有机会应该多练习一下,加深理解。

    有11位网友表示赞同!

枫无痕

对于我来说,这个方法还是比较困难的,需要再学习一下相关概念才能理解它。不过这篇文章写的很详细,可以参考一下看看是否能有所突破。

    有8位网友表示赞同!

蝶恋花╮

我觉得两点间距离公式求最值的方式虽然有效,但应用场景有限,不适合所有问题。建议作者在文中更多地阐述这种方法的适用性范围,以便读者更好地掌握它的运用技巧。

    有18位网友表示赞同!

花花世界总是那么虚伪﹌

这个博文给我打开了新思路!原来可以用两点间距离公式来求最值,真是太厉害了!我之前一直用传统的方法,看来可以用更快捷的方式来解决问题了。

    有6位网友表示赞同!

七级床震

虽然我对数学的理解有限,但能看懂文章的主要内容。作者的解释很清晰,示例也很生动,让我对两点间距离公式的应用有了新的认识。

    有11位网友表示赞同!

微信名字

我觉得这篇文章写的很好,而且讲解很透彻,让我明白了如何巧妙地运用两点间距离公式来求最值!这个技巧很有用,以后可以多用来解决实际问题!

    有16位网友表示赞同!

孤城暮雨

我本身对数学就比较苦手了,看到这篇博文的时候还挺想弃的,但是我还是坚持看完了。没想到确实挺巧妙,虽然我自己还是不太能理解,但是作者的讲解方式很不错。希望以后还能看到更多类似的博文,来帮助我突破数学障碍。

    有15位网友表示赞同!

不忘初心

这个方法感觉有点过于抽象,对于初学者来说可能比较难理解吧!建议在文中加入更多的例子或图像,以便更直观的展示两点间距离公式求最值的过程。

    有10位网友表示赞同!

凉月流沐@

这篇博文给了我很多启发!原来数学还可以用这种方法解决问题。我现在对这个技巧很有兴趣,准备花些时间好好学习一下,看看能不能应用到实际生活中。

    有6位网友表示赞同!

君临臣

这篇文章真的很棒!讲解清晰简洁,重点突出,而且生动形象地展示了如何运用两点间距离公式求最值。我以前一直以为两点间距离公式只有计算长度的作用,现在才知道它还有这么多种应用方法,真是开了眼界!

    有11位网友表示赞同!

大王派我来巡山!

我一直都觉得学习数学太枯燥了,没想到这个博文让我感觉知识的乐趣!原来用两点间距离公式还可以求最值啊!之前我做题的时候总是一步一步地来操作,没有想过可以用这种巧妙的方法解决问题。看完这篇文章,我要好好练习一下这种新方法!

    有16位网友表示赞同!

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