全服公敌在线阅读:在x^2+y^2=1 位于第一象限部分的曲线上求一点P,使此点处该曲线的切线与两坐标轴围成的平面图形的面积最小

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/02 18:01:02

x^2+y^2=1 位于第一象限部分的曲线等价于y=√(1-x^2)其中(x>0)

那么它的导数y'=-2x/(2*√(1-x^2))

设所求直线过(x1,y1)的斜率k=y'(x1)=-x1/y1

那么这条直线为y-y1=k*(x-x1)

他所围成的面积S化简后为1/(2*x1*y1)≥1/4

当且仅当x1=y1时成立,这个P点为(√2/2,√2/2)

P坐标(根号2,根号2)

设过P点的该曲线的切线l为y=kx+b(k<0,b>0)
则O(0,0)到直线l的距离为1 即|b|/√(k^2+1)=1 ∴k^2+1=b^2
l与坐标轴的交点分别为(0,b),(-b/k,0)
则切线l与两坐标轴围城的图形面积S=1/2*b*(-b/k)=-b^2/2k=(k^2+1)/(-2k)=(-k/2)+(-1/2k)≥1(当且仅当k=-1时等号成立)
k=-1时 b=√2
将l:y=-x+√2 代入原方程 解得 x=(√2)/2 y=(√2)/2
P((√2)/2,(√2)/2)