已知点在圆x^2+y^2=1上,求Y-2x的取值范围

问题描述:

已知点在圆x^2+y^2=1上,求Y-2x的取值范围

∵x²+y²=1,x²=1-y²,,x=√﹙1-y²﹚,,-1≤y≤1
∴设p=y-2x=y-2√﹙1-y²﹚,,,,∴p∈[-2,1]

答案是:(-根号5/2,根号5/2)


过程: 首先做图,明显圆是单位圆。令Y-2X=b。则Y=2X+b 本直线的斜率K=2 在图上把圆和直线画出来。 可以知道。要求的题目即是直线在Y轴的截距。 由于斜率K=2 所以令直线与X轴夹角为θ。则tanθ=2 这样可以通过三角办法解得sinθ=2根号5/5 再在直线与单位圆相切处的三角形中,sinθ=1/b 得出b=根号5/2 由于上下部分是对称的。所以b∈【-根号5/2,根号5/2】


因为点P在单位圆上,
故可设:P(x,y)=(cost, sint). t∈R. (即可设其坐标为(cost, sint))
∴x=cost, y=sint
∴y-2x
=sint-2cost
=(√5)[(1/√5)sint-(2/√5)cost]
=(√5)sin[t-m]. (其中,cosm=1/√5, sinm=2/√5)
即有:y-2x=(√5)sin(t-m)
∴-√5≤y-2x≤√5
∴取值范围是[-√5, √5]

-3到3

令y-2x=z,整理得到2x-y+z=0,用圆心到切线距离为d,d=|z|/杠号5=1,z=正负杠号5,所以取值范围是(-杠号5,+杠号5)