应用点到直线距离公式的变形解题
辽宁锦州义县高级中学数学组 周宝生
解析几何中,公式
表
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示点
到直线
的距离,我们可以应用这个公式的变形解证一类不等式或
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数值域问题、参数取值范围问题,下面给出这个公式的三种变形并应用解题。
变形1
这个公式的几何意义是:过原点的直线
外的任意一点M
到直线的距离不大于这点到原点的距离。
若将变形公式两边平方即可得到柯西不等式:
例1求函数
的最值
解:令
利用
可得
变形2
这个公式的几何意义是:过直线
外的任意一点M
到直线的所有点的连线段中,垂线段最短。
例2若
,求函数
的最小值
解:由题意可知
理解为点
到点(2,1)距离的平方,点(2,1)在直线
外, 由变形公式有
即
可得
变形3 若R>0,则
大于R,等于R、小于R分别表示直线
和定圆
相离、相切、相交
例3求
的值域
解: 把y换为
原式变形为
这个式子表明点
既在直线
上,又在圆
上,也就说直线
和圆
有公共点,有
解得
或
值域为
例4关于
的方程
有实数解,求
的取值范围
解:方程变形为
,由题意可知直线
和单位圆
有公共点,从而有
解得
故m的取值范围:
本文利用点到直线距离公式的变形解决了一些问题,应用变形公式解决最值或参数取值范围问题的时候 ,可以起到形象直观、化繁为简的效果,有助于发散思维的培养和创新意识的提高。