求解高中數學問題 ?

2011-09-06 7:04 am
求解以下高中數學問題 ? 煩請數學高手幫忙, Thanks !

已知 a^2 + b^2 =1, c^2 + d^2 =1, ac+bd =0, 求證 ab + cd =0.

回答 (4)

2011-09-06 7:47 am
✔ 最佳答案
設a,b,c,d都不為0。因為若a=0,由條件可得b=±1,d=0,c=±1,所證結果顯然成立。

由a^2+b^2=1,c^2+d^2=1,可構造出兩個直角三角形(如圖):
△ABC和△CDA



圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AC06947407/o/161109050802413872565220.jpg

並有AC=1,AB=|a|,BC=|b|,AD=|c|,CD=|d|。
由ac+bd=0可得 |a|/|b|=|d|/|c|,
所以有△ABC(全等於)△CDA。因而|a|=|d|,|b|=|c|,於是有
a^2+c^2=1,b^2+d^2=1,
且|ab|=|cd|,由ac+bd=0可知ab和cd異號,故
ab+cd=0

2011-09-06 00:12:00 補充:
另解:
(ac-bd)^2+(ad+bc)^2=(a^2+b^2)(c^2+d^2)=1……(1)
由於ab+cd=0,所以有d=-ac/b……(2)
將(2)代回(1)式:
[ac-b(-ac/b)]^2+[a(-ac/b)+bc]^2=1
(2ac)^2+[(-a^2)c/b+bc]^2=1
[(a^2)c/b+bc]^2=1
(a^2+b^2)^2*c^2=b^2
c^2=b^2
c=±b代入(2)得到d=±a
由於ac+bd=0,故有
a=d,b=-c……(3)

a=-d,b=c……(4)
由(3)、(4)皆可得到ab+cd=0

2011-09-06 19:03:49 補充:
真熱鬧耶~~ 一題好幾種解法@@

補充一下:
令z1=a+bi,z2=c+di,因為有|z1||z2|=|z1*z2|,即|z1|^2*|z2|^2=|z1*z2|^2
所以有(a^2+b^2)(c^2+d^2)=(ac-bd)^2+(ad+bc)^2
2011-09-06 10:36 am
月下隱者 ( 專家 1 級 ):你好。
看你收集了好幾個不同的作法,
也許你對這個做法也有興趣。


圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AC06918685/o/161109050802413872565210.jpg
2011-09-06 9:41 am
有趣的 速解法
http://tw.myblog.yahoo.com/sincos-heart/article?mid=3577&prev=1185&next=3576

2011-09-06 08:37:49 補充:
To Sam :
十分謝謝,Sam兄提供的 向量方法。這又是另一種不同的思維。
謝謝。
2011-09-06 9:02 am


收錄日期: 2021-04-27 19:02:10
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110905000016KK08024

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