问题 解答题

已知:l1:ax-2y-2a+4=0,l2:2x+a2y-2a2-4=0,其中0<a<2,l1、l2与两坐标轴围成一个四边形.

(1)求两直线的交点;

(2)a为何值时,四边形面积最小?并求最小值.

答案

解(1):求两直线的交点

ax-2y=2a-4
2x+a2y=2a2+4

D=

.
a
2
-2
a2
.
=a3+4,

Dx=

.
2a-4
2a2+4
-2
a2
.
=2a3-4a2+4a2+8=2(a3+4),

Dy=

.
a
2
2a-4
2a2+4
.
=2(a3+4)

∴交点为(2,2);

(2)由l1:ax-2y-2a+4=0,l2:2x+a2y-2a2-4=0,

令x=0,y=0得,l1x=2-

4
a
,y=2-a;

l2x=a2+2,y=2+

4
a2

s=

1
2
(2-a)×2+
1
2
(2+a2)×2=a2-a+4=(a-
1
2
)2+
15
4
15
4

所以 Smin=

15
4

此时a=

1
2

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