求S的取值范围(数学高手帮下忙)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 07:19:45
若实数x,y满足x*x+4y*y=4x,则S=x*x+y*y的取值范围是?
谢谢loveisalove.
这道题能用高一的知识做吗?

下面的方法一只用到高一第一学期的知识点,方法二涉及到高二第二学期的三角函数.

方法一:条件得4y方=4x-x方,所以4x-x方>(或=)0,解不等式得x的取值范围是[0,4];所以
4S方=4x方+4y方=4x方+4x-x方=3x方+4x=3(x+2/3)方-4/3,
用二次函数的性质得S的范围是[0,16].

方法二:将条件配方为(x-2)平方+(2y)平方=4,再用三角换元:x=2+2cosa,y=sina,则
S=4(1+cosa)平方+(sina)平方=3(cosa)平方+8cosa+5=3(cosa+4/3)平方-1/3,
再用二次函数的性质得S的范围是[0,16].
当cosa=-1,即x=0,y=0时,S=0(最小值);
当cosa=1,即x=4,y=0时,S=16(最大值);