问题 解答题
设一动点M在x轴正半轴上,过动点M与定点P(1,2)的直线交y=x(x>0)于点Q,动点M在什么位置时,
1
|PM|
+
1
|PQ|
有最大值,并求出这个最大值.
答案

设l:y=k(x-2)+1,要它与y=x(x>0)相交,则k>1或k<0.

y=0,得M(2-

1
k
,0),令y=x,得Q
2k-1
k-1
,&
2k-1
k-1

|MP|=

1+k2
k2
 &|PQ|
=
1+k2
(1-k)2

u=

1
|PM|
+
1
|PQ|
=
|k|
1+k2
+
|1-k|
1+k2
=
1-2k
1+k2
(k<0)
2k-1
1+k2
(k>1)

于是u2=

(1-2k)2
1+k2
⇒(u2-4)k2+4k+u2-1=0.

由△≥0,得u2(u2-5)≤0,

0≤u2≤5

,&∴u≤
5

而当l的方程为x=2时,u=2,

umax=

5
对应得k=-2,进而求得M(
5
2
,0)

单项选择题
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