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求点M(m,0)(m≠±√2)与椭圆x^2+2y^2=2上的点的距离的最小值.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 08:07:31
求点M(m,0)(m≠±√2)与椭圆x^2+2y^2=2上的点的距离的最小值.
答:一、推导距离表达式设距离是d,则:d&sup2;最小的条件既是d最小的条件,下面求d&sup2;表达式:d&sup2; = (x -m)&sup2; + (y - 0)&sup2;d&sup2; = x&sup2; -2mx + m&sup2; + y&sup2;由x&sup2; + 2y&sup2; = 2 可得 y&sup2; = 1 - x&sup2;/2d&sup2; = x&sup2; -2mx + m&sup2; + 1 - x&sup2;/2d&sup2; = x&sup2;/2 - 2mx + m&sup2; + 1d&sup2; = 1/2(x&sup2; -4mx) + m&sup2; + 1d&sup2; = 1/2(x -2m)&sup2; -2m&sup2; + m&sup2; + 1d&sup2; = 1/2(x -2m)&sup2; +1 -m&sup2;二、讨论距离最小条件第①种情况:x - 2m = 0:d&sup2; = 1 - m&sup2;由于 -√2 <= x <= √2,所以:-√2/2 <= m <= √2/2即:|m| <= √2/2第②种情况: |m| > √2/2:这时,x - 2m ≠ 0,如d&sup2;要求最小,则要求(x - 2m)&sup2;最小,所以要求|x-2m|最小.当m>+√2/2时,2m-x >0,所以|x-2m|=2m-x,这个值最小则要求x最大,x=√2,即:2m -√2当m<-√2/2时,-2m + x>0,所以|x-2m|=-2m+x,这个值最小则要求x最小,x=-√2,即:-2m +√2总之两种情况:(x - 2m)&sup2; =  (2m - √2)&sup2;d&sup2; = 1/2(x -2m)&sup2; +1 - m&sup2; d&sup2; = 1/2(2m - √2)&sup2; +1 - m&sup2;d&sup2; = 2m&sup2; -2√2m + 1 + 1 -m&sup2;d&sup2; = m&sup2; -2√2m  + 2d&sup2; = (m - √2)&sup2;综上:① 当 |m| <=√2/2时,最小距离d=√(1 - m&sup2;)② 当 |m| >√2/2时,最小距离d=|m - √2|---完---