一仆二主反向提问一题

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今天的题目来自于群友提问(第三问)

前面的问题也是有用的,提示得到抛物线的对称轴不变

将第三问单独抽离出来就是以下问题:

我打眼这么一瞧,嘿!这就是之前总结过的“一仆二主”类动点问题!只不过这道题是一个反向提问,不是问最小值,而是已知最小值!

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用物理解数学题(第二期)一仆二主

控制变量法研究多动点问题

一仆二主即:

一个点由两个不相关的主动点控制

其应用的基本原理是瓜豆原理

我们同样的方法(控制变量)分析一下运动方式:先不考虑抛物线的变化,控制C点不动,D的轨迹与E相似,E轨迹为线段

然后再让C运动,E的轨迹的轨迹是与C相似,即抛物线

从而得到E的运动范围是一个抛物线带

这个线带上到G的最小值是哪里?容易发现是所以抛物线的顶点里取到最小值:

也就是说想取到最小,C一定是在顶点P的位置!

不信?我们再换个分析顺序来一遍:

D为定点,E的轨迹是抛物线:

然后看轨迹的轨迹:

依然是抛物线带,动的过程易发现,最短位置就是从定点中取到

比较一下,其实是一样的范围

可能会有一个疑问,抛物线也是变化的啊!没错,确实是变化的,但是抛物线变化,只是影响抛物线带的形状

取最小值还是在这群顶点组成的线段上取

确定了结论,C与P重合时取最小,那C始终放在P,接下来看取最小的线段是在什么位置?让抛物线变化:

由瓜豆易得,此线段为AB绕C旋转30°再缩小根号3倍得到

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瓜豆原理?旋转放缩?捆绑旋转?手拉手相似?(旧文翻新)

其与AB夹角为30°,或者说与x轴夹角为30°,又与G距离为1。从而易得此线段所在直线位置:即下图中的IJ

瓜豆易得C到两个轨迹(D轨迹AB,与E轨迹所在直线IJ)的距离比为1:根3

易解得C的坐标,C此时与P重合,C坐标即P坐标,即可得解析式

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