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=
(x-6),4a-4 a-6
令y=0,x=
,5a a-1
∵a>1,∴S△OQM=
×4a×1 2
,5a a-1
则S△OQM=
=10(10a2 a-1
)=10[(a-1)+a2-2a+1+2a-2+1 a-1
+2]≥10×4,1 a-1
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.