一道高一数学题求解,在线等~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/01 04:04:29
在梯形ABCD中,AD‖BC,已知AB=6e1+2e2,BC=xe1+ye2,CD=(y-x)e1+(-x-y)e2,求x+y的取值范围。
注:以上的AB,CD等线段均为向量,e1和e2也是向量。

AD=AB+BC+CD=6e1+2e2+xe1+ye2+(y-x)e1+(-x-y)e2=(6+y)e1+(2-x)e2
BC=xe1+ye2
因为AD//BC
所以(6+y)×y-(2-x)×x=0
化简为x²+y²-2x+6y=0
这是圆的一般式方程
化为标准方程为:(x-1)²+(y+3)²=10
不妨令x=1+根号10cosa,y=-3+根号10sina
则x+y=(根号10)(cosa+sina)-2
cosa+sina=(根号2)sin(a+π/4)
所以x+y=2(根号5)sin(a+π/4)-2
又-1=<sin(a+π/4)<=1
所以-2(根号5)-2=<x+y<=2(根号5)-2

由向量AD=AB+BC+CD解得
AD=(6+y)e1+(2-x)e2
由于AD平行BC
所以AD=λ BC
6+y=λ x
2-x=λ y
解得x=(6λ +2)/(λ ^2+1)
y=(2λ -6)/(λ ^2+1)
所以x+y=(8λ -4)/(λ ^2+1)
令t=x+y=(8λ -4)/(λ ^2+1)
则t*λ^2-8*λ+t+4=0
当t=0时,有解λ=1/2
当t不等于0时
方程有解满足Δ=64-4t*(t+4)>=0
解这个不等式
所以-2根号5-2=<t<=2根号5-2

因为已知AB=6e1+2e2,BC=xe1+ye2,CD=(y-x)e1+(-x-y)e2,可以将向量化成坐标形式,即AB=(6,2),BC=(x,y),CD=(y-x,-x-y),所以
AD=(6+y,2-x),因为AD‖BC,所以x(2-x)=y(6+y),化简后
(x-1)^2+(y+3)^2=10,设x=1+根10cosA,y=-3+根10sinA,所以
x+y=根10(sinA+cosA)-2=2倍根5sin(A+B)-2,所以范围是
[-2-2倍根5,-2