题目内容

精英家教网如图,在平面直角坐标系中,在y轴的正半轴(坐标原点除外)上给定两点A、B试在x轴的正半轴(坐标原点除外)上求点C,使∠ACB取得最大值.
分析:首先题目给定y轴的正半轴上的两点A、B,求x轴的正半轴上点C,使∠ACB取得最大值.故可以设A的坐标为(0,a)、点B的坐标为(0,b),C的坐标为(x,0)记∠BCA=α,∠OCB=β,.然后根据三角形角的关系,求出tanα的值再根据基本不等式求出其最大值,因为在(0,
π
2
)
内tanα是增函数,即所得的角为最大角.
解答:解:设点A的坐标为(0,a)、点B的坐标为(0,b),0<b<a,又设所求点C的坐标为(x,0).
记∠BCA=α,∠OCB=β,则∠OCA=α+β.显然,0<α<
π
2
.现在有
tanα=tg[(α+β)-β]=
tg(α+β)-tanβ
1+tg(α+β)tanβ
=
a
x
-
b
x
1+
ab
x2
=
a-b
x+
ab
x
=
a-b
ab
(
x
ab
+
ab
x
)

y=
x
ab
+
ab
x
,那么,当x=
ab
时,y取得最小值2
因此,当x=
ab
时,tanα取得最大值
a-b
2
ab

因为在(0,
π
2
)
内tanα是增函数,所以当x=
ab
时,∠ACB取最大值arctg
a-b
2
ab

故所求点C的坐标为(
ab
,0).
故答案为(
ab
,0).
点评:此题主要考查基本不等式在求最值问题中的应用,题中涉及到两角和与差的正切函数,有一定的技巧性,属于中档题目.
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