早教吧作业答案频道 -->数学-->
若空间中一向量a与x轴,y轴,z轴正向之夹角依次为α,β,γ则1/(sinα)^2+4/(sinβ)^2+9/(sinγ)^2的最小值
题目详情
若空间中一向量a与x轴,y轴,z轴正向之夹角依次为α,β,γ则1/(sinα)^2+4/(sinβ)^2+9/(sinγ)^2的最小值
▼优质解答
答案和解析
α、β、γ用a、b、c表示:
3个方向余弦满足:cosa^2+cosb^2+cosc^2=1
即:sina^2+sinb^2+sinc^2=2
1/sina^2+4/sinb^2+9/sinc^2
=(1/2)*(2/sina^2)+2*2/sinb^2+(9/2)*(2/sinc^2)
=(1/2)*(1+sinb^2/sina^2+sinc^2/sina^2)+2*(sina^2/sinb^2+1+sinc^2/sinb^2)
+(9/2)*(sina^2/sinc^2+sinb^2/sinc^2+1)
=(1/2+2+9/2)+sinb^2/(2sina^2)+sinc^2/(2sina^2)
+2sina^2/sinb^2+2sinc^2/sinb^2+9sina^2/(2sinc^2)+9sinb^2/(2sinc^2)
≥7+2(sinb*√2sina/(√2sina*sinb))+2(3sinc*sina/(√2sina*√2sinc))
+2(√2sinc*3sinb/(sinb*√2sinc))=18
等号成立的条件:sinb^2=2sina^2,sinc^2=3sina^2,2sinc^2=3sinb^2
但这个等号成立的条件比较苛刻,还要考虑sina^2+sinb^2+sinc^2=2的条件
即:6sina^2=2,即:sina^2=1/3,sinb^2=2/3,sinc^2=1
即:sina=√3/3,sinb=√6/3,sinc=1
此时1/sina^2+4/sinb^2+9/sinc^2取得最小值:18
3个方向余弦满足:cosa^2+cosb^2+cosc^2=1
即:sina^2+sinb^2+sinc^2=2
1/sina^2+4/sinb^2+9/sinc^2
=(1/2)*(2/sina^2)+2*2/sinb^2+(9/2)*(2/sinc^2)
=(1/2)*(1+sinb^2/sina^2+sinc^2/sina^2)+2*(sina^2/sinb^2+1+sinc^2/sinb^2)
+(9/2)*(sina^2/sinc^2+sinb^2/sinc^2+1)
=(1/2+2+9/2)+sinb^2/(2sina^2)+sinc^2/(2sina^2)
+2sina^2/sinb^2+2sinc^2/sinb^2+9sina^2/(2sinc^2)+9sinb^2/(2sinc^2)
≥7+2(sinb*√2sina/(√2sina*sinb))+2(3sinc*sina/(√2sina*√2sinc))
+2(√2sinc*3sinb/(sinb*√2sinc))=18
等号成立的条件:sinb^2=2sina^2,sinc^2=3sina^2,2sinc^2=3sinb^2
但这个等号成立的条件比较苛刻,还要考虑sina^2+sinb^2+sinc^2=2的条件
即:6sina^2=2,即:sina^2=1/3,sinb^2=2/3,sinc^2=1
即:sina=√3/3,sinb=√6/3,sinc=1
此时1/sina^2+4/sinb^2+9/sinc^2取得最小值:18
看了 若空间中一向量a与x轴,y轴...的网友还看了以下:
找所有最大线性无关组的方法?α1=(0,2,1,1)T,α2=(-1,-1,-1,-1)T,α3=( 2020-03-31 …
已知下列等式1,一的立方加上二的立方等于三的平方,2,一的立方加上二的立方加上三的立方等于六的平方 2020-05-13 …
扑克排列问题手中现有字样为1-10和J,Q,K十三张扑克,按一定顺序排列(正面朝下)最上面一张要求 2020-05-24 …
编写程序求解下述韩信点兵问题:有一对士兵,从1至5依次报数时,最后1人报1,;从1至6依次报数时, 2020-06-04 …
五(1)班同学上体育课时,每行站3人,最后行少2人;每行站4人,最后一行人少3人;每行站5人,结果 2020-06-05 …
数学问题——欢迎回答有一队参加军训的学生,若1~5报数,最后一人报数为1;若1~6人报数,最后一人 2020-06-05 …
英语翻译爱情是指一对男女基于一定的客观物质基础和共同的生活理想,在各自内心形成对对方的最真挚的倾心 2020-06-19 …
有一块长五十分米宽23分米的花布裁下最大一的一块正方形布做窗连帘后剩下的布 2020-06-22 …
已知三角形的周长为50,第一条边长为5m+2n,第二条边长的2倍比第一条边长少2m-n+1,求每三 2020-07-02 …
一箱石榴,如果5个5个地数,最后还多1个,如果3个3个地数,最后也多一个,如果七个七个地数,最后一 2020-07-07 …