高二的一道数学题,

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 22:48:26
有定点P(6.4)及定直线L:Y=4X,点Q是直线L上且在第一象限内的点,直线PQ交X轴的正半轴于点M,则点Q在什么位置时三角形OMQ的面积最小?

设Q点坐标为(q,4q);则直线PQ方程为
y-4=(4q-4)(x-6)/(q-6),
令y=0,得到
-4=(4q-4)(x-6)/(q-6),
-1=(q-1)(x-6)/(q-6);
x=6-(q-6)/(q-1)=5q/(q-1);
此即为它于X轴的焦点的横坐标;
所以所围三角形的底长5q/(q-1),高为4q;
面积为20q^2/[2(q-1)]=10q^2/(q-1)
只需要知道f(q)=q^2/(q-1)当何时取最小,对f(q)求导数得到
f'(q)=(2q(q-1)-q^2)/(q-1)^2
=(q^2-2q)/(q-1)^2
令f'(q)=0得到 q=2或0(舍去,因为此时Q为原点,不能围成三角形)
所以q=2,Q=(2,8)

设Q(a,4a),则P、Q确定的直线方程为
y-4=(4a-4)/(a-6)(x-6)
与x轴的交点为M(5a/(a-1),0)
OMQ的面积为s=1/2*5a/(a-1)*4a=10a^2/(a-1)
求导并令之为0得
a=2
所以,所求点为(2,8)
s(min)=40

设Q(X1,4X1)
则PQ的直方程为Y-4X1/4-4X1=X-X1/6-X1
所以,当Y=0时,X=X1/2X1-2

由图知
S三角形=X*4X1*1/2=X1^2/X1-1
设S三角形=y=X1^2/X1-1
求导并令之为0得
X1=2
所以,所求点为(2,8)