若实数x、y满足x^2+y^2=1,则(y-2)⼀(x-1)的最小值为多少?

2024-12-25 11:12:33
推荐回答(3个)
回答1:

方法一:
令(y-2)/(x-1)=k,则:y-2=kx-k,∴y=kx-(k-2)。
又x^2+y^2=1,∴x^2+[kx-(k-2)]^2=1,
∴(1+k^2)x^2-2k(k-2)x+(k-2)^2-1=0。
∵x是实数,∴需要[-2k(k-2)]^2-4(1+k^2)[(k-2)^2-1]≧0。

∴k^2(k-2)^2-(1+k^2)(k^2-4k+4-1)≧0。
∴k^2(k^2-4k+4)-(k^2-4k+3+k^4-4k^3+3k^2)≧0,
∴k^4-4k^3+4k^2-k^2+4k-3-k^4+4k^3-3k^2≧0,
∴4k-3≧0,∴k≧3/4。

即:(y-2)/(x-1)的最小值为3/4。

方法二:
将x^2+y^2=1看成是一个圆,则圆心坐标是(0,0),半径为1。
令(y-2)/(x-1)=k,得:y-2=k(x-1)。
而√[(1-0)^2+(2-0)^2]=√5>1, ∴点(1,2)在圆外。
∴y-2=k(x-1)是过点(1,2)的切线,切线斜率为k。

设切点坐标为(m,n),则:k=-m/n。 [切线与过切点的半径垂直]
而k=(n-2)/(m-1),∴-m/n=(n-2)/(m-1),∴m-m^2=n^2-2n,
∴m+2n=m^2+n^2。
切点坐标(m,n)显然是满足圆方程的,∴m^2+n^2=1,∴m+2n=1,∴m=1-2n。

∵m^2+n^2=1,∴(1-2n)^2+n^2=1,∴1-4n+4n^2+n^2=1,∴5n^2-4n=0,
∴n(5n-4)=0,∴n=0,或n=4/5。

由n=0,得:m=1-2n=1。
由n=4/5,得:m=1-2n=1-8/5=-3/5。

当m=1,n=0时,k不存在,此时的切线与y轴平行,可认为此时的k为无限大。∴应舍去。
当m=-3/5,n=4/5时,k=-m/n=3/4。

∴(y-2)/(x-1)的最小值是3/4。

回答2:

当x≠1时设(y-2)/(x-1)=k 即y-2=k(x-1)过定点(1,2)的直线与单位圆相切如图(看不清的话请留言)左、下各一条切线。下面的舍去(k=无限大)左边切线与y=2x和Y坐标轴围成的三角形与左边切线、竖直切线、x坐标轴围成的三角形相似。利用相似求左边切线斜率(图中的

回答3:

x^2+y^2=1是个以原点为圆心,1为半径的圆。