已知a根号(1-b^2 )+b根号(1-a^2) =1,证明a^2+b^2=1
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/24 08:03:17
已知a根号(1-b^2 )+b根号(1-a^2) =1,证明a^2+b^2=1
已知a根号(1-b^2 )+b根号(1-a^2) =1,证明a^2+b^2=1
已知a根号(1-b^2 )+b根号(1-a^2) =1,证明a^2+b^2=1
由根号(1-b^2 )和根号(1-a^2)知,a和b的绝对值都小于1;
则设a=cosθ;b=cosη;
则:a根号(1-b^2 )+b根号(1-a^2)
=cosθ·sinη + sinθ·cosη
=sin(θ+η)
即sin(θ+η)=1;
则θ+η=90°;
则b=cosη=cos(90°-θ)=sinθ;
则
a^2+b^2= sin^2 θ + cos^2 θ
=1.
我的方法写起来有点烦,但我觉得“巧”;能否再简单点?望高手指教!
由已知式子隐含的条件:1-b²≥0,1-a²≥0,可得-1≤b≤1,-1≤a≤1
所以可设a=sinα,b=sinβ(不妨限定0°≤α≤360°,0°≤β≤360°)
于是已知式子变为sinα√(1-sin²β)+sinβ√(1-sin²α)=1----①
①式...
全部展开
我的方法写起来有点烦,但我觉得“巧”;能否再简单点?望高手指教!
由已知式子隐含的条件:1-b²≥0,1-a²≥0,可得-1≤b≤1,-1≤a≤1
所以可设a=sinα,b=sinβ(不妨限定0°≤α≤360°,0°≤β≤360°)
于是已知式子变为sinα√(1-sin²β)+sinβ√(1-sin²α)=1----①
①式左边=sinα√cos²β+sinβ√cos²α
=sinα|cosβ|+sinβ|cosα|
所以sinα|cosβ|+sinβ|cosα|=1---------②
(i)当cosα≥0且cosβ≥0时
sinα|cosβ|+sinβ|cosα|=sinαcosβ+sinβcosα=sin(α+β)
所以sin(α+β)=1所以α+β=90°,β=90°-α
所以a²+b²=sin²α+sin²β=sin²α+sin²(90°-α)=sin²α+cos²α=1
(ii)当cosβ≥0,cosα<0时
sinα|cosβ|+sinβ|cosα|=sinαcosβ-sinβcosα=sin(α-β)
所以sin(α-β)=1,α-β=90°即α=90°+β
所以a²+b²=sin²α+sin²β=sin²(90°+β)+sin²β=cos²β+sin²β=1
(iii)类似地,可证明当cosβ<0,cosα≥0;或cosβ<0,cosα<0时α²+β²=1都成立
综合(i)(ii)(iii)可得原题结论成立。
说明:我觉得由√cos²α直接得到cosα而不加绝对值号是不严密的。
收起