高二数学题!快~~~~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 07:43:27
过点M(2,1)作直线L,分别交X轴,Y轴的正半轴于点A,B,求三角形AOB的面积S最小时直线L的方程.

解题思路分析:
从条件分析,因涉及到过定点P,故可选用点斜式,将斜率k作为参数;又涉及到与坐标轴交点,也可采用截距式,将横、纵截距作为参数。
从结论分析,这是一个最值问题。应将△AOB面积作为目标函数,将刚才设定的参数作为未知数建立函数关系,然后求该函数的最小值。
思路一:直线L的斜率显然存在,设直线L:y-1=k(x-2),由直线L的几何位置可知k<0(这是一个隐藏条件,却是解决本题关键。由此说明,形与数的对应、转化是多么重要!)
△AOB面积S= 1/2|OA||OB|=1/2(2-1/k)(1-2k)-1/2[(-4k)+1/(-K)+4〕≥ 1/2[2√(-4k)*1/(-k) +4]=4
当且仅当-4k=-1/k ,k=±1/2 (舍正)时,Smin=4,此时直线L方程为x+2y-4=0

思路二:设直线方程为x/a+y/b=1 ,a>0,b>0(实际上,a>2,b>1)
∵ P∈L
∴ 1/a+1/b=1 …………①
则△AOB面积S=ab/2
问题转化为在条件①下求二元函数S的最小值,
由①得b=a/(a-2)
S=1/2×a×a/(a-2)=a^2/[2(a-2)]
令t=a-2,则t>0,S=1/2×(t+2)^2/t=(t+4/t+4)/2 ≥ 1/2[2√(t×4/t)+4]=4
当且仅当t=4/t ,t=±1/2 (舍负)时等号成立,此时a=4,b=2,A(4,0),B(0,2)
注1:在思路二之下,可以发现一个有趣的结论:点P在AB中点。在与本题相仿的条件下,记住这个结论也许会提高你解客观题的速度。

y=2x-3

y=-1/2x+2

因与正半轴相交
显然角OAB为锐角 设其为x 故tanx>0
过M做xy轴的垂线,分别将OA与OB分为两部分
易得OA=1/tanx+2 OB=2tanx+1
S=0.5*[(1/tanx+2)(2tanx+1)]
S最小,即(1/tanx+2)(2tanx+1)最小