高一数学圆的方程最值问题解决方法

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/15 19:36:46
如:已知x,y是实数且x2+y2-4x-6y+12=0.求(1)y/x的最值。(2)x2+y2的最值。(3)x+y的最值

圆为(x-2)^2+(y-3)^2=1
(1)y/x=(y-0)/(x-0)
即求过原点与圆上一点连线的斜率的最值,为相切的的时候
设y=kx,(2,3)到y=kx的距离为1,
算出来为k=2√3/3 正负 2
最小值为2√3/3 - 2,最大值为2√3/3 + 2
(2)x^2+y^2为圆上一点到原点距离的平方
求得结果最小值√13-1,最大值为√13+1

然后平方
(3)用参数方程
x=cost+2,
y=sint+3,
x+y=√2sin(π/4 + t)+5,
最小值5-√2,最大值5+√2

(1)设y/x=k,则y=kx,点(x,y)是圆与直线y=kx的交点,将y=kx代入圆方程中
得k1=1(最小值),k2=3(最大值)
(2)sqr表示根号
sqr(x^2+y^2)表示圆上的点到原点的距离
最值是过圆心与原点的直线与圆的交点
原点到圆心距离为sqr(2^2+3^2)=sqr13
最小值sqr13-1,最大值sqr13+1
(3)设x+y=m
y=-x+m是无数条斜率为-1的平行线,m为其在y轴上的截距
m最值即与圆的切线,
将y=-x+m代入圆
2x^2+(2-2m)x+m^2-6m+12=0
delta=0
m^2-10m+23=0
m1=5+sqr2(最大值),m2=5-sqr2(最小值)

令y/x=k 有 y=kx 就是求斜率k的最值。
因为(x,y)是圆(x-2)^2+(y-3)^2=1 上的点,所以有数形结合可以得到
y=kx 和(x-2)^2+(y-3)^2=1 上切时K最大 y=kx 和(x-2)^2+(y-3)^2=1 下切时K最小。
求出2个切点的坐标
方程组 x2+y2-4x-6y+12=0 该半径垂直切线
y=kx
得到(k^2+1)x^2 - (6k+4)x +1