假设平面内有一圆O
圆外有任意两点A,B
在圆上有一点P
求使得AP+BP最小的P点位置
(贴主尝试解析,但是最后解析式过于复杂,算不动了)
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emm
我有一个不太成熟的小想法,物竞大神来看一下
光线总是在均匀介质中沿最短路径传播
而我们可以把这个题的所在平面看作均匀介质
把圆看成一个反射面
然后用圆的光学性质找到从A射出经过反射后过B的光路
那么这个反射点就是我们要求的P?
@三等分的伊文斯@爱数学的5汉
补充楼上
如果AB切圆,切点即为P
其实,我不知道如何作与圆相切的椭圆。。。。。
教一下吧
额,我也不会@攒拳怒目的坚果
具体做法:
(补充知识:设X Y Z是定点,则满足有向角∠PXZ=有向角∠ZYP的P的轨迹是一个以Z为中心,∠XZY内角平分线与外角平分线为渐近线的过Z的费尔巴哈双曲线)
$在OA上取点A',使得OA\cdot OA'=R^2,其中R是圆的半径,B'同理$
令补充知识中Z=O,X=A',Y=B'做出费尔巴哈双曲线,由它过O知它必与圆有交点P,做出与以AB为焦点,过P的椭圆,下证其符合要求。
$由费尔巴哈双曲线定义知∠PA'O=∠OB'P,由OA\cdot OA'=R^2知∆AOP\cong ∆POA' 故∠PA'O=∠OPA$
同理,∠PB'O=∠OPB,故∠OPA=∠BPO
做出P在O处的切线MN,则∠MPO=∠NPO=90°,故∠MPA=∠NPB
由椭圆光学性质知MN是椭圆切线,则MN是圆与椭圆公切线,故圆与椭圆相切。
补充知识中打错一个东西:
费尔巴哈双曲线是以XY中点为中心,∠XZY的内角平分线与外角平分线所在方向为渐近线方向,过Z的双曲线。
我觉得可以尝试建系后对于距离和式子套用闵科夫斯基不等式,然后三角换元或者求导算最值
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