问题
解答题
已知过点A(1,1)且斜率为-m(m>0)的直线l与x轴、y轴分别交于P、Q,过P、Q作直线2x+y=0的垂线,垂足为R、S,求四边形PRSQ面积的最小值.
答案
设l的方程为y-1=-m(x-1),
则P(1+
,0),Q(0,1+m).1 m
从而可得直线PR和QS的方程分别为
x-2y-
=0和x-2y+2(m+1)=0.m+1 m
又PR∥QS,
∴|RS|=|2m+2+1+
|1 m 5
=
.又|PR|=3+2m+ 1 m 5
,2+ 2 m 5
|QS|=
,m+1 5
四边形PRSQ为梯形,
S四边形PRSQ =
[1 2
+2+ 2 m 5
]•m+1 5 3+2m+ 1 m 5
=
(m+1 5
+1 m
)2-9 4
≥1 80
(2+1 5
)2-9 4
=3.6.1 80
∴四边形PRSQ的面积的最小值为3.6.