直线过P(-2,1)且斜率为K(K大于1),将直线l绕P点按逆时针方向旋转45度得直线m,若直线l和直线m分别与y轴交于Q,R点,则当k为何值时,三角形PQR的面积最小?并求出最小面积?
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解决时间 2021-08-11 11:31
- 提问者网友:战魂
- 2021-08-11 05:08
直线过P(-2,1)且斜率为K(K大于1),将直线l绕P点按逆时针方向旋转45度得直线m,若直线l和直线m分别与y轴交于Q,R点,则当k为何值时,三角形PQR的面积最小?并求出最小面积?
最佳答案
- 五星知识达人网友:詩光轨車
- 2021-08-11 05:19
设L:y=kx+2k+1 k=tanθ
直线M的斜率为
m=tan(θ+π/4)=(tanθ+tanπ/4)/(1-tanθ*tanπ/4)=(k+1)/(1-k)
直线M为y=(k+1)x/(1-k))+(k+3)/(1-k)
所以Q(0,2k+1);R(0,(k+3)/(1-k)) .
PQ=2k+1-(k+3)/(1-k)=(2k^2+2)/(k-1)
三角形PQR面积为【高为p到y轴距离】
S=1/2*(2k^2+2)/(k-1)*2
=(2k^2+2)/(k-1)
=2[(k-1)^2+2(k-1)+2]/(k-1)
=2[k-1+2+2/(k-1)]
用均值定理,当且仅当k-1=2/(k-1)时,S取最小值,k=1±√2,
因为k>1,所以k=1+√2
直线L的方程:y=(1+√2)x+3+2√2
直线M的斜率为
m=tan(θ+π/4)=(tanθ+tanπ/4)/(1-tanθ*tanπ/4)=(k+1)/(1-k)
直线M为y=(k+1)x/(1-k))+(k+3)/(1-k)
所以Q(0,2k+1);R(0,(k+3)/(1-k)) .
PQ=2k+1-(k+3)/(1-k)=(2k^2+2)/(k-1)
三角形PQR面积为【高为p到y轴距离】
S=1/2*(2k^2+2)/(k-1)*2
=(2k^2+2)/(k-1)
=2[(k-1)^2+2(k-1)+2]/(k-1)
=2[k-1+2+2/(k-1)]
用均值定理,当且仅当k-1=2/(k-1)时,S取最小值,k=1±√2,
因为k>1,所以k=1+√2
直线L的方程:y=(1+√2)x+3+2√2
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