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  • 直線l過點(diǎn)M(2,1)且分別交x軸、y軸的正半軸于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn). (Ⅰ)當(dāng)△OAB的面積最小時(shí),求直線l的方程; (Ⅱ)當(dāng)|MA|?|MB|取最小值時(shí),求直線l的方程.

    直線l過點(diǎn)M(2,1)且分別交x軸、y軸的正半軸于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
    (Ⅰ)當(dāng)△OAB的面積最小時(shí),求直線l的方程;
    (Ⅱ)當(dāng)|MA|?|MB|取最小值時(shí),求直線l的方程.
    數(shù)學(xué)人氣:441 ℃時(shí)間:2020-05-13 21:39:20
    優(yōu)質(zhì)解答
    (I)設(shè)直線l方程為
    x
    a
    +
    y
    b
    =1
    (a、b均為正數(shù)),
    ∵l過點(diǎn)M(2,1),
    2
    a
    +
    1
    b
    =1

    ∵1=
    2
    a
    +
    1
    b
    2
    2
    a
    ?
    1
    b
    ,化簡(jiǎn)得ab≥8,當(dāng)且僅當(dāng)
    2
    a
    1
    b
    時(shí),即a=4,b=2時(shí),等號(hào)成立,
    ∴當(dāng)a=4,b=2時(shí),ab有最小值8,
    此時(shí)△OAB面積為S=
    1
    2
    ab
    =4達(dá)到最小值.
    直線l的方程的方程為
    x
    4
    +
    y
    2
    =1
    ,即x+2y-4=0.
    (II)過M分別作x軸、y軸的垂線,垂足分別為P、N
    設(shè)∠MAP=α,則Rt△MPA中,
    sinα=
    |MP|
    |MA|
    ,得|MA|=
    |MP|
    sinα
    =
    1
    sinα
    ,
    同理可得:|MB|=
    2
    cosα

    ∴|MA|?|MB|=
    2
    sinαcosα
    =
    4
    sin2α

    ∵sin2α∈(0,1],
    ∴當(dāng)2α=90°時(shí),即α=45°時(shí),sin2α=1達(dá)到最大值,|MA|?|MB|=
    4
    sin2α
    =4達(dá)到最小值,
    此時(shí)直線l的斜率k=-1,得直線l方程為y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
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