问题标题:
一道数学题,已知a+b=一个常数,那么ab是否有固定的值?a,b都是正数那么这里有一个题目,已知直角三角形的周长是3+根号3,斜边上的中线长是1,求面积,面积是否固定?有一种解法,为什么能
问题描述:
一道数学题,已知a+b=一个常数,那么ab是否有固定的值?
a,b都是正数
那么这里有一个题目,已知直角三角形的周长是3+根号3,斜边上的中线长是1,求面积,面积是否固定?
有一种解法,为什么能求出固定值?
因为斜边上中位线长为1,所以斜边的长为1+1=设两直角边分别为a,则
a+b+(1+1)=3+√3
a+b=1+√3
两边平方得
a2+2ab+b2=4+2√3
2ab=4+2√3-(a2+b2)
ab=2+√3-(1/2)(a2+b2)
=2+√3-(1/2)(1+1)2
=√3
S=(1/2)ab=√3/2
如果我设a=x,那么b=1+根号3-x那么2分之ab不就是一个二次函数了吗?
函数怎么能有固定值?
能够怎样帮我解释清楚为什么我的做法不行?
蒋方明回答:
a+b=一个常数(a,b都是正数),在没有其他约束条件的前提下,那么ab的值是不固定的.
你所举的直角三角形的例子,却总共有两个约束条件:(1)直角三角形的周长是3+根号3,(2)斜边上的中线长是1(等价于斜边为2).有了这两个条件,这个直角三角形就唯一了,于是ab值也固定了.
换句话说,你所举的例子,和你题目的设问,两者不是等价的.
姜小成回答:
那为什么,ab就一定吗?如果我设a=x,那么b=1+根号3-x,那么2分之ab不就是一个二次函数了吗?为什么有两种方法呢?逻辑上好似都可以?请解析为什么我的方法不行
蒋方明回答:
你固定了斜边为2,在不考虑其他条件的情况下,那么两个直角边a+b的取值范围是(2,2根号2]:-当其中一个直角边无限接近于0,则另一直角边无限接近于2,a+b无限接近于2,这是最小值;-当该直角三角形为等腰直角三角形,即a=b=根号2时,a+b达到最大值2根号2所以,当你再引入另一个条件:直角三角形的周长是3+根号3,也就是a+b=1+根号3时,这个三角形的形状就在上面那个范围的当中被确定在一个点上了。换另一种说法:有多少个未知数,就要有多少个不等价的方程才能解出它们。这里有两个未知数a,b条件(1)有方程:a+b=1+根号3条件(2)有方程:a2+b2=4所以a,b可以解出唯一值。假如(1),(2)两个条件随便去掉一个,那么a,b就没有唯一解。比如你的题目变成:设直角三角形两条直角边a,b之和为1+根号3,求该三角形面积。这样的题目你就没法得出唯一的ab值来。而这样的题目才真正与你的题设(a+b=常数,ab是否固定)是等价的问题。
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