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最大最小题型示例(圆与横向抛物线)

作者: shiroe执行次数: 10

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已知关系式 x²+y²=a,
求方程 x+y²=k 中 k 的最大值和最小值。
设 a 为非零的正数。
a
k最大 
k最小 
位数显示设置为6位。位数可调整。实数计算模式。
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虽然形式上这是一个联立方程组的问题,
但消除变量或运用三角函数等步骤
显然没有必要,因此不予进行。
从几何角度来看,重点在于以原点为圆心的圆与横向倾斜的抛物线的交点,
因此最终可归结为圆的半径必须为实数这一条件(因为交点位于圆周上)。
设半径为r,则
y²=r²-x²
y=±√(r²-x²)
由于y属于实数范围,因此根号内有r²-x²≧0,
x²≦r²,根据二次不等式的求根公式整理可得
-r≦x≦+r。y的情况亦然(因为是以原点为圆心的圆)。

题目中给定a=r²,且已知a不为负,
因此+r是k的最大值,-r是k的最小值。
将x+y²=k变形为x=~,并将其视为y的二次函数,
则k即为顶点的x坐标。顶点位于x坐标轴上。

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