题目

反比例函数 几种面积

提问时间：2021-01-02

答案

1.当P点固定时,求面积最小时的直线方程
已知P(m,n),设直线方程为y=kx+b,与x轴y轴分别与A,B两点相交的坐标则为(-b/k,0),(0,b)
将P点代入得,n=mk+b,k=(n-b)/m
连接OP可知,三角形AOB的面积=三角形AOP的面积+三角形BOP的面积
两个三角形的高分别为n,m,底OA=-b/k,OB=b
所以三角形AOB的面积为:
S=1/2*(-b/k)*n+1/2*b*m
将k代入(因为kb为两个未知,去掉一个)
S=-1/2*bmn/(n-b)+bm/2
=bm/2*[1-n/(n-b)]
=bm/2*b/(n-b)
=m/2*b^2/(n-b)
令n-b=X,则OB=b=X+n
S=m/2*(X+n)^2/X
=m/2*(X^2+2Xn+n^2)/X
=m/2*(X+n^2/X+2n)
求S最小值,即求(X+n^2/X)的最小值.
根据公式a+b>=2倍根号(ab),(当且仅当a=b时,等号成立)
X+n^2/X>=2n,当X=n^2/X,即X=n时,X+n^2/X=2n
所以S最小=m/2*4n=2mn
此时OB=b=X+n=2n,
k=(n-b)/m=-n/m,OA=2m
所以直线方程为y=-nx/m+2n,点P在线段的中点
2.如果已知直线求点P则和上面方法相类似.
只是将m,n用k,p来表示
b=2n,k=-n/m,则n=b/2,m=-b/2k
即为中点