已知实数 $x_1,x_2,y_1,y_2$ 满足$$\begin{cases}x_1^2+y_1^2=1,\\x_2^2+y_2^2=1,\\x_1x_2+y_1y_2=0,\end{cases}$$求证:$x_1^2+x_2^2$ 为定值.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    代数变形
    >
    代数式求值
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    换元
    >
    三角换元
【答案】
【解析】
令 $x_1=\cos\alpha,y_1=\sin\alpha,x_2=\cos\beta,y_2=\sin\beta$,则有$$\cos\alpha\cos\beta+\sin\alpha\sin\beta=\cos(\alpha-\beta)=0,$$所以$$\alpha-\beta=\dfrac {\pi}2+k\pi,k\in\mathbb{Z}.$$所以有 $x_1^2+x_2^2=\cos^2\alpha+\cos^2\beta=\sin^2\beta+\cos^2\beta=1$.
答案 解析 备注
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