次の問題で(1)は解けましたが、(2)は(1)を誘導として利用して、1/op+1/oqの最大値からOP∙OQの最小値を求めるのではないかと考えましたがわかりません。 教えてください。よろしくお願いいたします。
楕円 x^2/a^2 +y^2/a^2 =1(a,bは正の実数)上の2点P,Qが ∠POQ=90°を満たしながら動くとき,次の問いに答えなさい。 (1) 1/OP^2 +1/OQ^2 =1 が一定であることを証明せよ。 (2) OP∙OQの最小値を求めよ。
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No.38902 - 2016/09/11(Sun) 23:14:37
| ☆ Re: / angel | | | 相加・相乗平均の関係 (a+b)/2≧√(ab) の活用ですね。
つまり、(1+/OP^2+1/OQ^2)/2≧√(1/OP^2・1/OQ^2) です。
なお、OP・OQが最小値を取るのは、上の不等式の等号成立時になりますが、ちゃんとそのようなP,Qの取り方があることは確認しなければなりません。
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No.38903 - 2016/09/11(Sun) 23:37:39 |
| ☆ Re: / アカシロトモ | | | angel さん ありがとうございました。 1/a^2+1/b^2≧2/ab よって、1/abの最大値、すなわちabの最小値は (1/a^2+1/b^2)/2で 等号成立条件は1/a^2=1/b^2 より a=b ,つまり楕円が円になるときで、 P(acosθ,asinθ),Q(-asinθ,acosθ)はとり得る値?
ここまでは考えましたが。よくわかりません。 また、与式に誤植がりました。失礼いたしまた。 楕円 x^2/a^2 +y^2/b^2 =1
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No.38904 - 2016/09/12(Mon) 00:07:34 |
| ☆ Re: / angel | | | いえいえ。すいません。(a+b)/2≧√(ab) が紛らわしかったですね。これは問題のa,bとは関係ないです。
* (1) の答え 1/OP^2+1/OQ^2=1/a^2+1/b^2 * 相加・相乗平均の関係 (1+/OP^2+1/OQ^2)/2≧√(1/OP^2・1/OQ^2)
この2つから、(1/a^2+1/b^2)/2≧√(1/OP^2・1/OQ^2)=1/(OP・OQ) です。
なお、等号成立は 1/OP^2=1/OQ^2、つまり OP=OQ です。( 問題のa,bは定数なので、a,bの条件を出すわけではないです ) こういうP,Qが取れるか…は、実際に座標を1組で良いので計算してあげれば良いと思います。
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No.38905 - 2016/09/12(Mon) 01:12:52 |
| ☆ Re: / アカシロトモ | | | angel さん
昨日、ご回答いただいていたのですね。 申し訳ありませんでした。 おかげさまでよく理解できました、とても助かりました。 ありがとうございました。
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No.38907 - 2016/09/12(Mon) 06:51:51 |
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