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题目:在平面直角坐标系
xOy中,若动点P(a,b)到两直线l1:y=x和
l2:y=-x+2的距离之和为22,则a2+b2的最大值为.
本题是2014届苏北四市一模高三数学第14题,现提供两种利用转化化归思想解决的方法,仅供大家参考.
解法1:点P(a,b)到直线l1:x-y=0的距离
d1=|a-b|
2,点P(a,b)到直线
l2:x+y-2=0的距离
d2=
|a+b-2| 2,由题意得:
|a-b|+|a+b-2|=4
,
令a-b=x
a+b-2=0
, 即
a-b=x
a+b=y+2
.
将两式平方得a2+b2=x2+(y+2)2 2.
而|a-b|+|a+b-2|=4转化为|x|+|y|=4,如图1.
而x2+(y+2)2 2的最大值为定点
(0,-2)到Q(0,4)距离平方除以2得
36 2=18.
即a2+b2的最大值为18.
解法2:点P(a,b)到直线l1:x-y=0的距离
d1=|a-b| 2,点P(a,b)到直线
l2:x+y-2=0的距离d2=|a+b-2| 2,由题意得:
|a-b|+|a+b-2|=4,
结合线性规划,分四个区域进行讨论.
若点P(a,b)在第Ⅰ区域时,
|a-b|
+|a+b-2|=4
转化为
a-b+a+b-2=4.
即a=3,b∈[-1,3],如图,
a2+b2理解为坐标原点(0,0)到MN上点M(3,3)的距离为
最大值:32+32=18.
xOy中,若动点P(a,b)到两直线l1:y=x和
l2:y=-x+2的距离之和为22,则a2+b2的最大值为.
本题是2014届苏北四市一模高三数学第14题,现提供两种利用转化化归思想解决的方法,仅供大家参考.
解法1:点P(a,b)到直线l1:x-y=0的距离
d1=|a-b|
2,点P(a,b)到直线
l2:x+y-2=0的距离
d2=
|a+b-2| 2,由题意得:
|a-b|+|a+b-2|=4
,
令a-b=x
a+b-2=0
, 即
a-b=x
a+b=y+2
.
将两式平方得a2+b2=x2+(y+2)2 2.
而|a-b|+|a+b-2|=4转化为|x|+|y|=4,如图1.
而x2+(y+2)2 2的最大值为定点
(0,-2)到Q(0,4)距离平方除以2得
36 2=18.
即a2+b2的最大值为18.
解法2:点P(a,b)到直线l1:x-y=0的距离
d1=|a-b| 2,点P(a,b)到直线
l2:x+y-2=0的距离d2=|a+b-2| 2,由题意得:
|a-b|+|a+b-2|=4,
结合线性规划,分四个区域进行讨论.
若点P(a,b)在第Ⅰ区域时,
|a-b|
+|a+b-2|=4
转化为
a-b+a+b-2=4.
即a=3,b∈[-1,3],如图,
a2+b2理解为坐标原点(0,0)到MN上点M(3,3)的距离为
最大值:32+32=18.