趙建勛
直線和圓是解析幾何的重要內(nèi)容,而最值問題是其重要題型,解這類題不僅要靈活用到直線和圓的有關知識,而且還要用到求最值的各種方法,解法相當靈活,現(xiàn)舉例方法說明,供同學們復習時參考.
一、建立二次函數(shù)用頂點法
例1在直線L∶y=2x上求一點P,使P點到兩定點A(3,0)、B(0,4)的距離的平方和為最小.
解設P(x,2x),則有
|PA|2+|PB|2
=(x-3)2+(2x)2+x2+(2x-4)2
=10x2-22x+25
∵a=10>0,∴拋物線開口向上,
∴函數(shù)在頂點處取得最小值.
∴當x=-b2a=--222×10=1110時,|PA|2+|PB|2取最小值,故P點坐標為(1110,115).
點評二次函數(shù)求最值一般用配方法,本題只求x的值,所以用頂點法要簡單.
二、設角為自變量用三角法
例2過點P(2,1)作直線l交x軸、y軸的正向于A、B兩點,求|PA|·|PB|最小時的直線l的方程.
分析此直線過已知點,求出斜率即可,若直接設斜率為k,求|PA|·|PB|的最小值很繁.設角為自變量即可轉化為三角函數(shù)求最值,易求斜率.
圖1解如圖1,過P做PC⊥x軸于C,PD⊥y軸于D,設∠BAO=θ,則∠BPD=θ,則|PA|=1sinθ,|PB|=2cosθ,于是|PA|·|PB|=1sinθ·2cosθ=2sinθcosθ=42sinθcosθ=4sin2θ.
要使|PA|·|PB|最小,只需sin2θ最大,即sin2θ=1,2θ=90°,∠BAO=θ=45°,∴kAB=kl=tan135°=-1.
故直線l的方程為y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
三、建立一元二次方程用判別式法
例3已知直線l1∶y=4x,和點P(6,4),在直線l1上求一點Q,使過P、Q的直線與l1以及x軸在第一象限內(nèi)所圍成的三角形面積最小.
圖2解如圖2,設Q(x1,4x1),則直線PQ的方程y-44x1-4=x-6x1-6.
令y=0,得x=5x1x1-1,故點A的坐標為(5x1x1-1,0).
∴S=12·4x1·5x1x1-1=10x21x1-1.
即10x21-Sx1+S=0(1)
∵x1為實數(shù),∴Δ=S2-40S≥0,∵S>0,
∴S≥40,將S=40代入(1)得x21-4x1+4=0.
解方程得x1=2,y1=4x1=4×2=8.
故點Q(2,8).
點評問題轉化為函數(shù)后為分式函數(shù),可考慮用判別式法求最值.
四、注意變元為正,用均值不等式法
例4過已知點P(1,4)引一條直線,要使它在兩坐標軸上的截距都為正,且它們的和為最小,求這條直線的方程.
解設在兩個坐標軸上的截距分別為a、b,則所求直線方程為xa+yb=1.(1)
將P(1,4)代入方程(1)得
1a+4b=1,
解得a=bb-4,∵a>0,b>0,∴b>4.
設截距之和為L,則
L=a+b=bb-4+b=b-4+4b-4+b-4+4
=1+4b-4+(b-4)+4=5+(b-4)+4b-4
≥5+2(b-4)·4b-4
=5+24=5+4=9.
當且僅當b-4=4b-4時取等號,即b=6或b=2.此時a=3或a=-1.又a>0,b>0,∴a=-1舍去.
故所求直線方程是x3+y6=1,即2x+y-6=0.
點評構造變元積為定值,求和的最小值.關鍵是作b=b-4+4的技巧性的變形.
五、注意轉化,巧用函數(shù)的單調(diào)性
圖3例5如圖3,在平面直角坐標系中,在y軸正半軸上(坐標原點除外)給定兩點A、B,C點在x軸正半軸上移動,問C點在何處時∠ACB最大,并求最大值.
分析要求角的最值,先取一個函數(shù),求函數(shù)的最值,關鍵是用函數(shù)的單調(diào)性.
解設A(0,a)、B(0,b),00.令∠ACB=α,于是
tanα=kBC-kAC1+kBCkAC=-bx+ax1+abx2
=a-bx+abx=a-bab(xab+abx)
記y=xab+abx≥2,當且僅當x=ab時,y取最小值2.
因此,當x=ab時,tanα取最大值a-b2ab.
∵在(0,π2)內(nèi)y=tanα是增函數(shù),
∴C點在(ab,0)時,α取最大值arctana-b2ab.
即C點在(ab,0)時,∠ACB取最大值,這個最大值為arctana-b2ab.
點評此題是求角的最大值,形式新穎,解法靈活、技巧性強,值得一學.
六、注意數(shù)形結合,巧用對稱法
例6已知圓C:(x-3)2+(y-1)2=4和直線l:x-y-5=0,在C上求兩點,使它們和l的距離分別是最近和最遠.
解已知圓的圓心為C(3,1),過C點作直線l′⊥l于D,且l′交圓C于A1、A2,又圓是中心對稱圖形,所以A1、A2是與l的距離分別是最近和最遠的點.離垂足近者為最近距離點,離垂足遠者為最遠距離點.
∵直線l的方程為y=x-5,∴kl=1,則kl′=-1.故直線l′的方程為y-1=-(x-3),即y=-x+3+1,解方程組
y=-x+3+1
(x-3)2+(y-1)2=4①
②
把①代入②后,化簡整理,得
2(x-3)2=4,即(x-3)2=2,
∴x-3=±2,x=3±2,代入①得
y1=1-2,y2=1+2.
故所求兩點是(3+2,1-2),(3-2,1+2).
七、注意轉化,巧用公式a2+b2≥2ab法
例7設滿足:(1)截y軸所得弦長為2;(2)被x軸分成兩段圓弧,其弧長的比為3∶1.在滿足條件(1)、(2)的所有圓中,求圓心到直線l:x-2y=0的距離最小的圓的方程.
解設圓的圓心為P(a,b),半徑為r,則點P到x軸、y軸的距離分別為|b|、|a|.
由題設知圓P截x軸所得劣弧的圓心角為90°,知圓截x軸所得弦長為2r,故r2=2b2.
又圓P截y軸所得長為2,所以有r2=a2+1.從而2b2-a2=1.
又點P(a,b)到直線x-2y=0的距離為d=|a-2b|5.
所以5d2=|a-2b|2=(a-2b)2=a2-4ab+4b2=a2+4b2-4ab≥a2+4b2-2(a2+b2)=a2+4b2-2a2-2b2=2b2-a2=1.
當且僅當a=b時,上式等號成立,此時5d2=1,從而d有最小值.此時a=b
2b2-a2=1,解方程組得a=1
b=1,或a=-1
b=-1.由于r2=2b2=2,∴r=2.
于是所求圓的方程是(x-1)2+(y-1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.
八、巧變形,用一次函數(shù)的單調(diào)性法
例8在△ABC中,∠A、∠B、∠C的對邊分別為a、b、c,且c=10,cosAcosB=ba=43,P為△ABC內(nèi)切圓上的動點,求點P到頂點A、B、C的距離的平方和的最大值和最小值.
解由cosAcosB=ba,根據(jù)正弦定理,有
cosAcosB=sinBsinA,sinAcosA=sinBcosB,
sin2A=sin2B.
∵A≠B,2A≠2B,∴A+B=π2,故△ABC是直角三角形.由c=10,ba=43,a2+b2=102及a>0,b>0,得a=6,b=8.
圖4如圖4,設△ABC內(nèi)切圓的圓心為O′,切點為D、E、F,內(nèi)切圓半徑為r,則2r=a+b-c=6+8-10=4,∴r=2.
建立如圖4的直角坐標系,則內(nèi)切圓方程為
(x-2)2+(y-2)2=4.
設圓上動點P的坐標為(x,y),則P點到A、B、C的距離的平方和為
W=|PA|2+|PB|2+|PC|2
=(x-8)2+y2+x2+(6-y)2+x2+y2
=3[(x-2)2+(y-2)2]-4x+76
=88-4x
∵P點在內(nèi)切圓上,故必有0≤x≤4.
∴W最大值=88;W最小值=72.
點評解此題的關鍵是證明△ABC為直角三角形,寫出內(nèi)切圓方程(x-2)2+(y-2)2=4,在建立函數(shù)式中湊出(x-2)2+(y-2)2=4,整體代入4,為用一次函數(shù)單調(diào)性創(chuàng)造條件,方法靈活、技巧性強,值得一學.
(收稿日期:2013-06-15)
直線和圓是解析幾何的重要內(nèi)容,而最值問題是其重要題型,解這類題不僅要靈活用到直線和圓的有關知識,而且還要用到求最值的各種方法,解法相當靈活,現(xiàn)舉例方法說明,供同學們復習時參考.
一、建立二次函數(shù)用頂點法
例1在直線L∶y=2x上求一點P,使P點到兩定點A(3,0)、B(0,4)的距離的平方和為最小.
解設P(x,2x),則有
|PA|2+|PB|2
=(x-3)2+(2x)2+x2+(2x-4)2
=10x2-22x+25
∵a=10>0,∴拋物線開口向上,
∴函數(shù)在頂點處取得最小值.
∴當x=-b2a=--222×10=1110時,|PA|2+|PB|2取最小值,故P點坐標為(1110,115).
點評二次函數(shù)求最值一般用配方法,本題只求x的值,所以用頂點法要簡單.
二、設角為自變量用三角法
例2過點P(2,1)作直線l交x軸、y軸的正向于A、B兩點,求|PA|·|PB|最小時的直線l的方程.
分析此直線過已知點,求出斜率即可,若直接設斜率為k,求|PA|·|PB|的最小值很繁.設角為自變量即可轉化為三角函數(shù)求最值,易求斜率.
圖1解如圖1,過P做PC⊥x軸于C,PD⊥y軸于D,設∠BAO=θ,則∠BPD=θ,則|PA|=1sinθ,|PB|=2cosθ,于是|PA|·|PB|=1sinθ·2cosθ=2sinθcosθ=42sinθcosθ=4sin2θ.
要使|PA|·|PB|最小,只需sin2θ最大,即sin2θ=1,2θ=90°,∠BAO=θ=45°,∴kAB=kl=tan135°=-1.
故直線l的方程為y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
三、建立一元二次方程用判別式法
例3已知直線l1∶y=4x,和點P(6,4),在直線l1上求一點Q,使過P、Q的直線與l1以及x軸在第一象限內(nèi)所圍成的三角形面積最小.
圖2解如圖2,設Q(x1,4x1),則直線PQ的方程y-44x1-4=x-6x1-6.
令y=0,得x=5x1x1-1,故點A的坐標為(5x1x1-1,0).
∴S=12·4x1·5x1x1-1=10x21x1-1.
即10x21-Sx1+S=0(1)
∵x1為實數(shù),∴Δ=S2-40S≥0,∵S>0,
∴S≥40,將S=40代入(1)得x21-4x1+4=0.
解方程得x1=2,y1=4x1=4×2=8.
故點Q(2,8).
點評問題轉化為函數(shù)后為分式函數(shù),可考慮用判別式法求最值.
四、注意變元為正,用均值不等式法
例4過已知點P(1,4)引一條直線,要使它在兩坐標軸上的截距都為正,且它們的和為最小,求這條直線的方程.
解設在兩個坐標軸上的截距分別為a、b,則所求直線方程為xa+yb=1.(1)
將P(1,4)代入方程(1)得
1a+4b=1,
解得a=bb-4,∵a>0,b>0,∴b>4.
設截距之和為L,則
L=a+b=bb-4+b=b-4+4b-4+b-4+4
=1+4b-4+(b-4)+4=5+(b-4)+4b-4
≥5+2(b-4)·4b-4
=5+24=5+4=9.
當且僅當b-4=4b-4時取等號,即b=6或b=2.此時a=3或a=-1.又a>0,b>0,∴a=-1舍去.
故所求直線方程是x3+y6=1,即2x+y-6=0.
點評構造變元積為定值,求和的最小值.關鍵是作b=b-4+4的技巧性的變形.
五、注意轉化,巧用函數(shù)的單調(diào)性
圖3例5如圖3,在平面直角坐標系中,在y軸正半軸上(坐標原點除外)給定兩點A、B,C點在x軸正半軸上移動,問C點在何處時∠ACB最大,并求最大值.
分析要求角的最值,先取一個函數(shù),求函數(shù)的最值,關鍵是用函數(shù)的單調(diào)性.
解設A(0,a)、B(0,b),00.令∠ACB=α,于是
tanα=kBC-kAC1+kBCkAC=-bx+ax1+abx2
=a-bx+abx=a-bab(xab+abx)
記y=xab+abx≥2,當且僅當x=ab時,y取最小值2.
因此,當x=ab時,tanα取最大值a-b2ab.
∵在(0,π2)內(nèi)y=tanα是增函數(shù),
∴C點在(ab,0)時,α取最大值arctana-b2ab.
即C點在(ab,0)時,∠ACB取最大值,這個最大值為arctana-b2ab.
點評此題是求角的最大值,形式新穎,解法靈活、技巧性強,值得一學.
六、注意數(shù)形結合,巧用對稱法
例6已知圓C:(x-3)2+(y-1)2=4和直線l:x-y-5=0,在C上求兩點,使它們和l的距離分別是最近和最遠.
解已知圓的圓心為C(3,1),過C點作直線l′⊥l于D,且l′交圓C于A1、A2,又圓是中心對稱圖形,所以A1、A2是與l的距離分別是最近和最遠的點.離垂足近者為最近距離點,離垂足遠者為最遠距離點.
∵直線l的方程為y=x-5,∴kl=1,則kl′=-1.故直線l′的方程為y-1=-(x-3),即y=-x+3+1,解方程組
y=-x+3+1
(x-3)2+(y-1)2=4①
②
把①代入②后,化簡整理,得
2(x-3)2=4,即(x-3)2=2,
∴x-3=±2,x=3±2,代入①得
y1=1-2,y2=1+2.
故所求兩點是(3+2,1-2),(3-2,1+2).
七、注意轉化,巧用公式a2+b2≥2ab法
例7設滿足:(1)截y軸所得弦長為2;(2)被x軸分成兩段圓弧,其弧長的比為3∶1.在滿足條件(1)、(2)的所有圓中,求圓心到直線l:x-2y=0的距離最小的圓的方程.
解設圓的圓心為P(a,b),半徑為r,則點P到x軸、y軸的距離分別為|b|、|a|.
由題設知圓P截x軸所得劣弧的圓心角為90°,知圓截x軸所得弦長為2r,故r2=2b2.
又圓P截y軸所得長為2,所以有r2=a2+1.從而2b2-a2=1.
又點P(a,b)到直線x-2y=0的距離為d=|a-2b|5.
所以5d2=|a-2b|2=(a-2b)2=a2-4ab+4b2=a2+4b2-4ab≥a2+4b2-2(a2+b2)=a2+4b2-2a2-2b2=2b2-a2=1.
當且僅當a=b時,上式等號成立,此時5d2=1,從而d有最小值.此時a=b
2b2-a2=1,解方程組得a=1
b=1,或a=-1
b=-1.由于r2=2b2=2,∴r=2.
于是所求圓的方程是(x-1)2+(y-1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.
八、巧變形,用一次函數(shù)的單調(diào)性法
例8在△ABC中,∠A、∠B、∠C的對邊分別為a、b、c,且c=10,cosAcosB=ba=43,P為△ABC內(nèi)切圓上的動點,求點P到頂點A、B、C的距離的平方和的最大值和最小值.
解由cosAcosB=ba,根據(jù)正弦定理,有
cosAcosB=sinBsinA,sinAcosA=sinBcosB,
sin2A=sin2B.
∵A≠B,2A≠2B,∴A+B=π2,故△ABC是直角三角形.由c=10,ba=43,a2+b2=102及a>0,b>0,得a=6,b=8.
圖4如圖4,設△ABC內(nèi)切圓的圓心為O′,切點為D、E、F,內(nèi)切圓半徑為r,則2r=a+b-c=6+8-10=4,∴r=2.
建立如圖4的直角坐標系,則內(nèi)切圓方程為
(x-2)2+(y-2)2=4.
設圓上動點P的坐標為(x,y),則P點到A、B、C的距離的平方和為
W=|PA|2+|PB|2+|PC|2
=(x-8)2+y2+x2+(6-y)2+x2+y2
=3[(x-2)2+(y-2)2]-4x+76
=88-4x
∵P點在內(nèi)切圓上,故必有0≤x≤4.
∴W最大值=88;W最小值=72.
點評解此題的關鍵是證明△ABC為直角三角形,寫出內(nèi)切圓方程(x-2)2+(y-2)2=4,在建立函數(shù)式中湊出(x-2)2+(y-2)2=4,整體代入4,為用一次函數(shù)單調(diào)性創(chuàng)造條件,方法靈活、技巧性強,值得一學.
(收稿日期:2013-06-15)
直線和圓是解析幾何的重要內(nèi)容,而最值問題是其重要題型,解這類題不僅要靈活用到直線和圓的有關知識,而且還要用到求最值的各種方法,解法相當靈活,現(xiàn)舉例方法說明,供同學們復習時參考.
一、建立二次函數(shù)用頂點法
例1在直線L∶y=2x上求一點P,使P點到兩定點A(3,0)、B(0,4)的距離的平方和為最小.
解設P(x,2x),則有
|PA|2+|PB|2
=(x-3)2+(2x)2+x2+(2x-4)2
=10x2-22x+25
∵a=10>0,∴拋物線開口向上,
∴函數(shù)在頂點處取得最小值.
∴當x=-b2a=--222×10=1110時,|PA|2+|PB|2取最小值,故P點坐標為(1110,115).
點評二次函數(shù)求最值一般用配方法,本題只求x的值,所以用頂點法要簡單.
二、設角為自變量用三角法
例2過點P(2,1)作直線l交x軸、y軸的正向于A、B兩點,求|PA|·|PB|最小時的直線l的方程.
分析此直線過已知點,求出斜率即可,若直接設斜率為k,求|PA|·|PB|的最小值很繁.設角為自變量即可轉化為三角函數(shù)求最值,易求斜率.
圖1解如圖1,過P做PC⊥x軸于C,PD⊥y軸于D,設∠BAO=θ,則∠BPD=θ,則|PA|=1sinθ,|PB|=2cosθ,于是|PA|·|PB|=1sinθ·2cosθ=2sinθcosθ=42sinθcosθ=4sin2θ.
要使|PA|·|PB|最小,只需sin2θ最大,即sin2θ=1,2θ=90°,∠BAO=θ=45°,∴kAB=kl=tan135°=-1.
故直線l的方程為y-1=-(x-2),即x+y-3=0.
三、建立一元二次方程用判別式法
例3已知直線l1∶y=4x,和點P(6,4),在直線l1上求一點Q,使過P、Q的直線與l1以及x軸在第一象限內(nèi)所圍成的三角形面積最小.
圖2解如圖2,設Q(x1,4x1),則直線PQ的方程y-44x1-4=x-6x1-6.
令y=0,得x=5x1x1-1,故點A的坐標為(5x1x1-1,0).
∴S=12·4x1·5x1x1-1=10x21x1-1.
即10x21-Sx1+S=0(1)
∵x1為實數(shù),∴Δ=S2-40S≥0,∵S>0,
∴S≥40,將S=40代入(1)得x21-4x1+4=0.
解方程得x1=2,y1=4x1=4×2=8.
故點Q(2,8).
點評問題轉化為函數(shù)后為分式函數(shù),可考慮用判別式法求最值.
四、注意變元為正,用均值不等式法
例4過已知點P(1,4)引一條直線,要使它在兩坐標軸上的截距都為正,且它們的和為最小,求這條直線的方程.
解設在兩個坐標軸上的截距分別為a、b,則所求直線方程為xa+yb=1.(1)
將P(1,4)代入方程(1)得
1a+4b=1,
解得a=bb-4,∵a>0,b>0,∴b>4.
設截距之和為L,則
L=a+b=bb-4+b=b-4+4b-4+b-4+4
=1+4b-4+(b-4)+4=5+(b-4)+4b-4
≥5+2(b-4)·4b-4
=5+24=5+4=9.
當且僅當b-4=4b-4時取等號,即b=6或b=2.此時a=3或a=-1.又a>0,b>0,∴a=-1舍去.
故所求直線方程是x3+y6=1,即2x+y-6=0.
點評構造變元積為定值,求和的最小值.關鍵是作b=b-4+4的技巧性的變形.
五、注意轉化,巧用函數(shù)的單調(diào)性
圖3例5如圖3,在平面直角坐標系中,在y軸正半軸上(坐標原點除外)給定兩點A、B,C點在x軸正半軸上移動,問C點在何處時∠ACB最大,并求最大值.
分析要求角的最值,先取一個函數(shù),求函數(shù)的最值,關鍵是用函數(shù)的單調(diào)性.
解設A(0,a)、B(0,b),00.令∠ACB=α,于是
tanα=kBC-kAC1+kBCkAC=-bx+ax1+abx2
=a-bx+abx=a-bab(xab+abx)
記y=xab+abx≥2,當且僅當x=ab時,y取最小值2.
因此,當x=ab時,tanα取最大值a-b2ab.
∵在(0,π2)內(nèi)y=tanα是增函數(shù),
∴C點在(ab,0)時,α取最大值arctana-b2ab.
即C點在(ab,0)時,∠ACB取最大值,這個最大值為arctana-b2ab.
點評此題是求角的最大值,形式新穎,解法靈活、技巧性強,值得一學.
六、注意數(shù)形結合,巧用對稱法
例6已知圓C:(x-3)2+(y-1)2=4和直線l:x-y-5=0,在C上求兩點,使它們和l的距離分別是最近和最遠.
解已知圓的圓心為C(3,1),過C點作直線l′⊥l于D,且l′交圓C于A1、A2,又圓是中心對稱圖形,所以A1、A2是與l的距離分別是最近和最遠的點.離垂足近者為最近距離點,離垂足遠者為最遠距離點.
∵直線l的方程為y=x-5,∴kl=1,則kl′=-1.故直線l′的方程為y-1=-(x-3),即y=-x+3+1,解方程組
y=-x+3+1
(x-3)2+(y-1)2=4①
②
把①代入②后,化簡整理,得
2(x-3)2=4,即(x-3)2=2,
∴x-3=±2,x=3±2,代入①得
y1=1-2,y2=1+2.
故所求兩點是(3+2,1-2),(3-2,1+2).
七、注意轉化,巧用公式a2+b2≥2ab法
例7設滿足:(1)截y軸所得弦長為2;(2)被x軸分成兩段圓弧,其弧長的比為3∶1.在滿足條件(1)、(2)的所有圓中,求圓心到直線l:x-2y=0的距離最小的圓的方程.
解設圓的圓心為P(a,b),半徑為r,則點P到x軸、y軸的距離分別為|b|、|a|.
由題設知圓P截x軸所得劣弧的圓心角為90°,知圓截x軸所得弦長為2r,故r2=2b2.
又圓P截y軸所得長為2,所以有r2=a2+1.從而2b2-a2=1.
又點P(a,b)到直線x-2y=0的距離為d=|a-2b|5.
所以5d2=|a-2b|2=(a-2b)2=a2-4ab+4b2=a2+4b2-4ab≥a2+4b2-2(a2+b2)=a2+4b2-2a2-2b2=2b2-a2=1.
當且僅當a=b時,上式等號成立,此時5d2=1,從而d有最小值.此時a=b
2b2-a2=1,解方程組得a=1
b=1,或a=-1
b=-1.由于r2=2b2=2,∴r=2.
于是所求圓的方程是(x-1)2+(y-1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.
八、巧變形,用一次函數(shù)的單調(diào)性法
例8在△ABC中,∠A、∠B、∠C的對邊分別為a、b、c,且c=10,cosAcosB=ba=43,P為△ABC內(nèi)切圓上的動點,求點P到頂點A、B、C的距離的平方和的最大值和最小值.
解由cosAcosB=ba,根據(jù)正弦定理,有
cosAcosB=sinBsinA,sinAcosA=sinBcosB,
sin2A=sin2B.
∵A≠B,2A≠2B,∴A+B=π2,故△ABC是直角三角形.由c=10,ba=43,a2+b2=102及a>0,b>0,得a=6,b=8.
圖4如圖4,設△ABC內(nèi)切圓的圓心為O′,切點為D、E、F,內(nèi)切圓半徑為r,則2r=a+b-c=6+8-10=4,∴r=2.
建立如圖4的直角坐標系,則內(nèi)切圓方程為
(x-2)2+(y-2)2=4.
設圓上動點P的坐標為(x,y),則P點到A、B、C的距離的平方和為
W=|PA|2+|PB|2+|PC|2
=(x-8)2+y2+x2+(6-y)2+x2+y2
=3[(x-2)2+(y-2)2]-4x+76
=88-4x
∵P點在內(nèi)切圓上,故必有0≤x≤4.
∴W最大值=88;W最小值=72.
點評解此題的關鍵是證明△ABC為直角三角形,寫出內(nèi)切圓方程(x-2)2+(y-2)2=4,在建立函數(shù)式中湊出(x-2)2+(y-2)2=4,整體代入4,為用一次函數(shù)單調(diào)性創(chuàng)造條件,方法靈活、技巧性強,值得一學.
(收稿日期:2013-06-15)