问题 解答题

已知射线l1:y=4x(x≥0)和点P(6,4),试在l1上求一点Q使得PQ所在直线l和l1以及直线y=0在第一象限围成的面积达到最小值,并写出此时直线l的方程.

答案

设点Q坐标为(a,4a),PQ与x轴正半轴相交于M点.

由题意可得a>1,否则不能围成一个三角形.

PQ所在的直线方程为:y-4=

4a-4
a-6
(x-6),

y=0,x=

5a
a-1

∵a>1,∴S△OQM=

1
2
×4a×
5a
a-1

S△OQM=

10a2
a-1
=10(
a2-2a+1+2a-2+1
a-1
)=10[(a-1)+
1
a-1
+2]≥10×4

当且仅当(a-1)2=1取等号.所以a=2时,Q点坐标为(2,8);

PQ直线方程为:x+y-10=0.

单项选择题
多项选择题