平面解析几何又一题

平面解析几何又一题问题来自网络的一道题 如图绿色部分 AOB DeltaAOB 是等腰直角三角形 O 0 0 O 0 0 为坐标原点 A 4 0 A 4 0 B 0 4 B 0 4 MM 是 ABAB 中点 EE 在 xx 轴正半轴上 FF 在线段 OBOB 上 EMF 45o angleEMF 45 rm o 求使得 OF EF 6OF EF 6 的 E x 0 E x 0 点

问题

来自网络的一道题。如图绿色部分, ΔAOB 是等腰直角三角形, O:(0,0) 为坐标原点, A:(4,0) B:(0,4) M

AB
中点。 E

x
轴正半轴上, F 在线段

OB
上。 EMF=45o

求使得: OF+EF=6 E:(x,0) 点横坐标 x 之值。

这里写图片描述

解法

看到有人用添加红色辅助线的方法证明了一通,无视

OF+EF=6
就得到了 OE=2 。这个动图只是提示,如图这样的红色辅助线是无济于事的。

强大而稳健的方法,主要还是代数的、解析几何的方法。

假设 E(x,0),F(0,y) 的情况下,引入了两个未知量,根据已知条件,对 ΔEMF 利用余弦定理和对 ΔEOF 使用勾股定理(从而利用已知条件中 OF+EF=6 )恰好得到两个等式。但是乍看至少是 二元二次方程组(实际是二元四次方程组),求这样的非线性方程组的正实数解(这是不是有些超纲了?,网络上来的不少问题本来可能不一定靠谱)。

y+x2+y2=6(1)



x2+y2=((x+2)2+4)+((y2)2+4)2((x+2)2+4)((y2)2+4)(2*)

x2y2+4xy24x2y32x+32y=64(2)

可是,这是二元二次非线性方程组,归结为一元六次方程求根的问题。理论上,大于等于5次的一元多项式方程不一定能找到一般形式的根式解。这个虽然能够求解,并能暴力方法得到 x=2,y=83 , 但是是否有初等解法?让人怀疑。

结论

期待初等解法。


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