大家好,今天来看一下武汉二调的单选第八题。这个题需要一点平面的空间的想象能力。
·首先根据题目中的条件,PA加PB等于4。如果P是在平面上运动,那么P应该是一个椭圆,但是在空间中它的运动轨迹应该是椭圆围绕着AB为转轴形成的椭球。同理,C的轨迹应该是双曲线以AB为转轴旋转得到的双曲面。
·然后再来看PC垂直AB这个条件,不妨把PC两个点在平面坐标系中表示出来。AC垂直AB这个条件应该怎么用?题目中问的是二面角,PABC的余弦值当然会想到过点,PABC往AB做垂线。这个时候会发现在PC垂直于AB的条件下,PC在AB上的垂足应该是同一个点,不妨设为H。
·然后结合PC等于1的条件,二面角的余弦值就很好求了。二面角就是角C、HP,现在要做的就是求出来CH和PH。CH和PH怎么求?这里应该想到刚刚思考的PC的轨迹问题,PC是通过AB旋转得到的妥求和双曲面。
·PH和PH旋转回平面坐标平面直角坐标系后,它们到X轴也就是AB的距离应该都是相等的,所以这里不妨设CP旋转在平面直角坐标系上对应的点是C0和P0,把它做出来,PH就等于P0H,PH就等于C0H。
·这个时候就发现PH和PH都是由H点的横坐标控制的,这里不妨设H点的横坐标为X,根据PC的方程可以得到PH就等于Y的绝对值,应该等于根号二减二分之X方。PH同样等于这里加个角标表是YP的绝对值,PH应该是等于YC的绝对值,等于根号X方加一。
·二面角的余弦值根据余弦定律就得到了扩散一些,它应该等于PH方加PH方减去CP方,也就是二减二分之X方加PH方减一减去CP方,也就是一除以两倍的根号二减二分之X方,X方减一。
·这里计算一下,很明显将根X方放到分母的根号里面,这个式子就变成了一除以根号负二加X方分之十减去X方分之八。这里进行换圆,利用T等于X方分之一。
·换圆之后要注意一下T的范围,通过图像可以看出来X的范围应该是在一到二之间的,T的范围应该是在一到二之间,四分之一到一,原式就变成了e除以根号负八t方加十t减二。
·到这里接下来就是配方r三处求最小值了,再配方一下负八t加四分减四分之五,就是减八分之五的平方,这里是负八乘以六十四分之二十五是负八分二十五,再减二应该是加上一个八分之九,所以它的最小值应该是大于三分之二倍的根号。
这里面跟答案少了一个二,看一下是哪里有问题,二减二分的x方,a方减b方,a方加b方减c方,注意i a b四四s方减四,刚刚在这里的二忘记除下来了,所以答案应该是这里还要除一个二,也就是三分之根号二,所以这个题选a。
本题讲到这里就结束了,这个题主要考察什么思维?我觉得是一个首先画图的能力,然后对平面的图像如何把它在空间中想象出来一个问题。这个题关键点是想象出来火球和双曲面都是旋转对称的图像,所以它的距离都可以把它放到平面上来研究。
今天的题目就讲到这里,谢谢。
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