x 2 y 2 1,求x y取值範圍 用四種方法解

2021-05-05 17:13:09 字數 1852 閱讀 4425

1樓:匿名使用者

1:三角函式,x=cost,y=sint,則x+y=cost+sint=[2^(1/2)]*sin(x+π/4)

那麼絕對號下x+y<=2^(1/2)

2:幾何,x^2+y^2=1是圓心(0,0),半徑1的圓,x+y=a代表斜率-1的直線,

容易看出當直線和圓相切,a=(+ -)2^(1/2),當-2^(1/2)<=a<=2^(1/2),有交點.

3:不等式法:0<=(x+y)^2=x^2+y^2+2xy,

而2xy<=x^2+y^2

所以0<=(x+y)^2=x^2+y^2+2xy<=2(x^2+y^2)=2

所以絕對號下x+y<=2^(1/2)

4:代數法,x=(+ -)(1-y^2)^(1/2)

不妨首先討論x,y都為非負的情況

x=(1-y^2)^(1/2)

x+y=y+(1-y^2)^(1/2)=f(y)

對f求導,f'(y)=1-y/(1-y^2)^(1/2)

y=2^(1/2)/2時候,f'=0.y>2^(1/2)/2,f'<0,f為減函式

0<=y<2^(1/2)/2,f'>0,f為增函式

所以y=2^(1/2),x+y=2^(1/2)最大

考慮到+,-對等性,所以有絕對號下x+y<=2^(1/2)

5.如果一定要用向量法,取複數z=x+yi,

x^2+y^2=1=z*z'=z的模,其中z'為z共扼向量。

最終求x+y最值還得把它轉化為幾何方法,我個人認為所謂向量法解此題不過繞了個彎,可能我水平有限。問問你們老師,如果有不一樣的向量法通知下我,我也學習一下,謝謝

2樓:李大為

(1)首先給出向量解法:

設a(x,y)是x^2+y^2=1上任一點,向量oa=(x,y),且|oa|=1,又設b(1,1),向量ob=(1.1),則|ob|=根號2

又由a的任意性,易知向量oa與向量ob=(1.1)的夾角可取[0,π]之間所有值

所以 x+y=向量oa*向量ob=|oa||ob|cosaob=1*根號2*cosaob,

又-1<=cosaob<=1

則-根號2<=x+y<=根號2

(2)幾何法:

設x+y=z,則y=-x+z。斜率是-1。畫出x^2+y^2=1和y=-x+z的影象,令直線與圓相切,得z=正負根號2

則-根號2<=x+y<=根號2

說明:也可列式圓心到直線的距離<=半徑,解出z的範圍,算另一種解法吧

(3)換元:

設x=cost,y=sint,

則x+y=cost+sint=根號2倍的sin(x+π/4),

則-根號2<=x+y<=根號2

(4)存在性求解:

設x+y=t,則t應使方程組x+y=t ①,x^2+y^2=1 ②有解,

由①得x=t-y,代入②,

得2y^2-2ty+t^2-1=0,則該關於y的二次方程有解,

δ=4t^2-8*(t^2-1)>=0

解得-根號2<=x+y<=根號2

(5)不等式學了嗎,不等式法

因為[(x+y)/2]^2-(x^2+y^2)/2=(-x^2+2xy-y^2)/4=-(x-y)^2/4<=0

所以[(x+y)/2]^2<=(x^2+y^2)/2=1/2

即(x+y)^2<=2

解得-根號2<=x+y<=根號2

3樓:匿名使用者

提供兩種:1.設x+y=z,則y=-x+z。斜率是-1。在平面直角座標系上,畫出x^2+y^2=1和y=-x+z的影象,看何時直線與圓相切,即可找到答案。

2.x=cost,y=sint,則x+y=cost+sint=根號2倍的sin(x+π/4),同樣出答案。

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