过点P(2,1)的直线l,与x,y正半轴交于A,B.求OA+OB最小时,L的方程?求PA×PB最小时,L的方程?

问题描述:

过点P(2,1)的直线l,与x,y正半轴交于A,B.求OA+OB最小时,L的方程?求PA×PB最小时,L的方程?

设过点P(2,1)的直线l的斜率为k(k则直线方程为:
y-1=k(x-2)即是y=kx+1-2k
A((2k-1)/k,0),B(0,1-2k)
1. OA+OB=(2k-1)/k+1-2k(由于k =3-1/k-2k
-1/k-2k>=2根号下[(-1/k)*(-2k)]=2*根号下2
即是当-1/k=-2k时,OA+OB最小为 3+2*根号下2
k=-(根号下2)/2
OA+OB最小时,L的方程为
y=(-(根号下2)/2)x+1+根号下2
2.PA^2=((2k-1)/k-2)^2+(0-1)^2
=1/k^2+1
PA^2=(1-2k-1)^2+(2-0)^2
=4(k^2+1)
PA^2*PA^2=4(2+k^2+1/k^2)
k^2+1/k^2>=2*k*1/k=2 当k=1/k取等号
即是当k=-1时,PA×PB最小值为4
PA×PB最小时,L的方程为y=-x+3
说明:最小值用到的规律
a^2+b^2>=2ab(利用(a-b)^2>=0推导)
或a+b>=2根号下(ab)(这里要a>=0,b>=0)

直线与x、y轴均有交点
设y=k(x-2)+1,k<0
则A(2-1/k,0),B(0,1-2k)
则OA+OB=2-1/k+1-2k=3-1/k-2k
因为k<0
所以k=-√2/2时有最小值
直线为y==-√2/2(x-2)+1=y=-√2x/2+√2+1
(PA*PB)^2=[(2-1/k-2)^2+1^2][2^2+(1-2k-1)^2]=8+4k^2+4/k^2
则k=-1时有最小值
直线为y==-(x-2)+1=-x+3