已知点P是直角坐标平面xoy上的一个动点/op/=根号2(点O为坐标原点),点M(-1,0),

1个回答

  • |OP|=√2;所以设P(√2cosβ,√2sinβ);

    ∠OPM可以看成是两向量PO与PM的夹角;

    向量PO=(-√2cosβ,-√2sinβ);向量PM=(-1-√2cosβ,-√2sinβ)

    |PO|=√2;|PM|=√[(-1-√2cosβ)²+(-√2sinβ)²]=√[3+2√2cosβ]

    cos∠OPM=向量PO⊙向量PM/(|PO||PM|)=[(-√2cosβ)(-1-√2cosβ)+(-√2sinβ)(-√2sinβ)]/[(√2)×

    √(3+2√2cosβ)]=(2+√2cosβ)/[√2×√(3+2√2cosβ)]=(√2+cosβ)/√(3+2√2cosβ)

    令t=√(3+2√2cosβ);因为-1≤cosβ≤1;所以√2-1≤t≤√2+1;则t²=3+2√2cosβ; cosβ=(√2/4)t²-3√2/4;

    cos∠OPM=(√2+cosβ)/t=(√2+√2t²/4-3√2/4)/t=(√2/4)(1+t²)/t=(√2/4)(t+1/t)

    这个关于t的函数在[√2-1,1]上是减函数;在[1,√2+1]上是增函数;

    t=1时,函数取到最小值√2/2;

    t=√2-1或t=√2+1时,函数取到最大值(√2/4)(2√2)=1;

    则cos∠OPM的取值范围是[√2/2,1]