dota2徽章:谁能证明,帮帮忙吧!(平面几何)

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/29 19:18:47
两个圆相交,交点为A,B
证明大圆所对的劣弧AB的长度小于小圆所对的劣弧AB的长度

由圆心角来比较弧长大小的方法不容易证明,可以通过比较弧的高度来比较弧长的大小(n)

设圆心为O,半径为r,劣弧AB所对应的圆心角为θ
讨论劣弧AB的高随半径r的变化情况
劣弧高=圆半径-△OAB在AB边上的高

在△OAB中有cosθ=(2r^2-AB^2)/2r^2
则sinθ=AB√(4r^2-AB^2)/2r^2
S△OAB=(1/2)r*r*sinθ=AB√(4r^2-AB^2)/4
AB边上的高=S△OAB/AB=√(4r^2-AB^2)/2
劣弧高=r-√(4r^2-AB^2)/2=r-√[r^2-(1/4)AB^2]

讨论:(j)
首先说明,对于任意整数a1、a2、b(a2>a1>b),都有(a2)^2-(a2-b)^2>(a1)^2-(a1-b)^2,
√a2-√(a2-b)<√a1-√(a1-b),这里就不证明了。

劣弧高=√r^2-√[r^2-(1/4)AB^2]
当r变大时,上式√r^2增加,√[r^2-(1/4)AB^2/]也增加,但√r^2的增加幅度要小于√[r^2-(1/4)AB^2/]的增加幅度,因此整体式子的值变小;
同理:当r变小时,√r^2的减小幅度要小于√[r^2-(1/4)AB^2/]的减小幅度,因此整体式子的值变大。

所以半径r越大,定弦AB所对应的劣弧AB的高越小,则定弦AB所对应的劣弧AB越短。当劣弧AB的高趋近于0时,劣弧AB趋近于弦AB。(z)
所以两圆相交,大圆所对的劣弧AB的长度小于小圆所对的劣弧AB的长度

设弦对应的圆心角为2a, 可以算得,弦长一定的条件下,劣弧长与a/sina成正比,而 a/sina单调递增,故圆心角较大时,弧较长。

见过
不过我n年不弄那东西了

以下所说的弧都是指大圆弧)首先,根据弧长的公式l=θr2(l为弧长,θ为弧所对圆心角的弧度,r是球半径)以及三面角任意两个面角之和大于第三面角这两个事实,证明如下:

如果球面曲线A1A2…An都是由大圆弧所连接成的球面折线,根据三面角任意两个面角之和大于第三面角,得到弧A1A2+弧A2A3>弧A1A3,弧A1A3+弧A3A4>弧A1A4,…,弧A1An-1+弧An-1An>弧A1An,这样就得到球面折线A1A2…An的长度比弧A1An的长度大,而的弧A1An长度又大小于连接弧A1和An的大圆劣弧(如果两点连线是球面的直径,则相等),命题成立。

如果球面曲线AB不是球面折线,在曲线上取n-1个点,使每相邻两点的弧长都不比曲线长度的1/n大,根据上面的结论,得到的这条折线长度比弧AB的长度大,当分点n的数量不断增加,折线的长度会不断接近球面曲线AB的长度,其极限就是球面曲线AB的长度,但此时曲线的长度肯定比弧AB的长度大,所以命题成立。

(以下所说的弧都是指大圆弧)首先,根据弧长的公式l=θr2(l为弧长,θ为弧所对圆心角的弧度,r是球半径)以及三面角任意两个面角之和大于第三面角这两个事实,证明如下:

如果球面曲线A1A2…An都是由大圆弧所连接成的球面折线,根据三面角任意两个面角之和大于第三面角,得到弧A1A2+弧A2A3>弧A1A3,弧A1A3+弧A3A4>弧A1A4,…,弧A1An-1+弧An-1An>弧A1An,这样就得到球面折线A1A2…An的长度比弧A1An的长度大,而的弧A1An长度又大小于连接弧A1和An的大圆劣弧(如果两点连线是球面的直径,则相等),命题成立。

如果球面曲线AB不是球面折线,在曲线上取n-1个点,使每相邻两点的弧长都不比曲线长度的1/n大,根据上面的结论,得到的这条折线长度比弧AB的长度大,当分点n的数量不断增加,折线的长度会不断接近球面曲线AB的长度,其极限就是球面曲线AB的长度,但此时曲线的长度肯定比弧AB的长度大,所以命题成立。