数学高手 快来啊

已知直线x/4+Y/3=1与xy坐标轴交于AB两点,点p是△ABO(o为坐标原点)外接圆上一点,求以PA PO分别为直径的两个圆面值之和的最大值

很容易可以写出这个P所在圆的轨迹方程(X-2)^2+(Y-1.5)^2=2.5^2
也很容易可以知道这个坐标原点O就在这个圆上
姑且随便设P(m,n)这个m,n满足圆的方程即(m-2)^2+(n-1.5)^2=2.5^2
为了后面使用,可以化成2m^2-8m+8+2n^2-6n+4.5=12.5 (注:拆开后两边同时乘了2)
继续整理成2n^2-6n=8m-2m^2
写出面积之和=π·[m^2+n^2+m^2+(n-3)^2]/4
继续整理,所求和=π·[2m^2+2n^2-6n+9]/4
=π·[8m+9]/4
现在局势很明朗了,因为这个圆的范围是有限的,而m是这个圆上一点的横坐标,很容易可以看出m越大,所求之和越大(以上情况属于m大于0,而小于零情况根据图像完全不需要考虑。。)
那么m的最大值(这个也可以根据图像)就应该是4.5,则所求的最大值就大概是11.25吧。。追问

π·[m^2+n^2+m^2+(n-3)^2]/4
继续整理,所求和=π·[2m^2+2n^2-6n+9]/4
=π·[8m+9]/4
这个面积之和怎么来的??????????

追答

都是圆,算出直径相加

追问

π·[m^2+n^2+m^2+(n-3)^2]/4
该是(m-3)2 不是(n-2)2约不掉啊

追答

2n^2-6n=8m-2m^2把他带进去
也许化简有误,但不影响解题思路,就算最后是一个含有m、n的式子,求最大值就是了。

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第1个回答  2012-06-20
很容易可以写出这个P所在圆的轨迹方程(X-2)^2+(Y-1.5)^2=2.5^2
也很容易可以知道这个坐标原点O就在这个圆上
姑且随便设P(m,n)这个m,n满足圆的方程即(m-2)^2+(n-1.5)^2=2.5^2
为了后面使用,可以化成2m^2-8m+8+2n^2-6n+4.5=12.5 (注:拆开后两边同时乘了2)
继续整理成2n^2-6n=8m-2m^2
写出面积之和=π·[m^2+n^2+m^2+(n-3)^2]/4
继续整理,所求和=π·[2m^2+2n^2-6n+9]/4
=π·[8m+9]/4
现在局势很明朗了,因为这个圆的范围是有限的,而m是这个圆上一点的横坐标,很容易可以看出m越大,所求之和越大(以上情况属于m大于0,而小于零情况根据图像完全不需要考虑。。)
那么m的最大值(这个也可以根据图像)就应该是4.5,则所求的最大值就大概是11.25吧
第2个回答  2012-06-21
给你一种简单的方法吧
两个圆的面积之和为S=(PA^2+PO^2)π/4
观察上式PA和PO两者是等价的,也就会PA和PO交换位子不会影响S的值
由此根据轮换对称性可得当PA=PO时,S取得最大值
在根据做的图这样的P有两点,显然(如果你做图了)当P为(4.5,1.5)时S有最大值为45π/4
当P为(-0.5,1.5)时有S的最小值5π/4
注:关于轮换对称性可参考高中均值不等式那部分
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