x^2+y^2=1,求xy的取值范围求(y-2)/(x-3)的取值范围

1个回答

  • 方法一:不妨设x=sina,y=cosa

    a∈R

    ∴x*y=sina*cosa=(1/2)*(2sina*cosa)=(1/2)*sin2a

    ∵-1≤sin2a≤1

    ∴-1/2≤(1/2)*sin2a≤1/2

    -1/2≤xy≤1/2

    方法二:(xy)^2=[x*√(1-x^2)]^2=x^2*(1-x^2)

    根据均值不等式

    x^2*(1-x^2)≤[(x^2+1-x^2)/2]^2=(1/2)^2=1/4

    即(xy)^2≤1/4

    ∴-1/2≤xy≤1/2

    观察式子,可以看出和求直线斜率的公式类似

    所以(y-2)/(x-3)代表的是

    圆x^2+y^2=1上的点与点(3,2)连线所在直线的斜率

    设k=(y-2)/(x-3)

    ∴直线方程为y=k(x-3)+2

    方法一(复杂):

    联立圆方程x^2+y^2=1

    得(1+k^2)x^2+2k(2-3k)x-1+(2-3k)^2=0

    要求相切时的斜率k值

    所以△=0时,

    b^2-4ac=4k^2*(2-3k)-4(1-k^2)(2-3k)=0

    解得k=(12±4√3)/16

    ∴(12-4√3)/16≤k≤(12+4√3)/16

    即(12-4√3)/16≤(y-2)/(x-3)≤(12+4√3)/16

    方法二(简单):

    直线与圆相切时,直线到圆心距离等于半径

    据点到直线的距离公式

    |-3k+2|/√(1+k^2)=1

    两边平方,然后解出k=(12±4√3)/16

    ∴(12-4√3)/16≤k≤(12+4√3)/16

    即(12-4√3)/16≤(y-2)/(x-3)≤(12+4√3)/16

    终于解完了,花了很多时间,好的话加分~