一道高中数学解析几何题,求详细过程,带图,谢谢

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一道高中数学解析几何题,求高手给真相!(看图片)谢谢~~~~~

看来得我出手了,
详见图片!

设AB直线方程为y=x+b,A(x1,x1+b),B(x2,x2+b)
(1) A、B在圆上,故(x1-1)^2+(x1+b+2)^2=9, (x2-1)^2+(x2+b+2)^2=9,则x1,x2是方程(x-1)^2+(x+b+2)^2=9的两个跟,故x1+x2=-(b+1),x1x2=(b+2)^2/2-4
(2) AD=2OD,故(x1-x2)^2+(x1+b-x2-b)^2=(x1+x2)^2+(x1+b+x2+b)^2,化简得2*x1x2+b(x1+x2)+b^2=0
结合(1)(2),(b+2)^2-8-b(b+1)+b^2=0,b=1或-5,直线l的方程是y=x+1或y=x-5,进一步检验知y=x-5不满足条件,故这样的直线存在,方程是y=x+1



解:设Q(a,4a),则直线PQ的斜率为:k=(4-4a)/(6-a)

则直线PQ的方程为:y-4=k(x-6)

当y=0时,x=6-4/k,即:M(6-4/k,0)

△OMQ的面积S=(6-4/k)×4a/2=2a×[6-4(6-a)/(4-4a)]=10a²/(a-1)

S'(a)=(10a²-20a)/(a-1)²=0

则有,a=2

当a<2时,S'(a)<0,S(a)单调递减;a>2时,S'(a)>0,S(a)单调递增

所以a=2时,△OMQ面积为最小值,即此时点Q的坐标为:Q(2,8)

此时,S=40。

 

 

刚刚想了一下,也可以设M点的坐标为M(m,0),这样PQ的斜率为k=4/(6-m)

直线PQ的方程为:y-4=4(x-6)/(6-m),与方程y=4x联立解得:x=m/(m-5),y=4m/(m-5)为Q点的坐标。

那么△OMQ的面积表达式为S(m)=2m²/(m-5)

同样求导数,得到m=5时三角形面积最小,此时得到Q(2,8),S=40。这样计算的话过程稍微简单一些,因为此时的斜率表达式的分式稍微简单。




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