当x^2+y^2=43时多种方法求x+y和xy最值

 时间:2024-10-12 13:55:32

1、先求x+y的最值,设x+y=k,代入已知方程,得到蔡龇呶挞关于x的一元二次方程,方程有实数根,则有判别式≥0,求得k的取值范围。x^2+(k-x像粜杵泳)^2=43x^2+k^2-2kx+x^2=432x^2-2kx+k^2-43=0判别式△=4k^2-8(k^2-43)≥0-4k^2≥-8*43k^2≤86,即:-√86≤k≤√86.所以x+y的最大值为√86,最大值为-√86。

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2、利用三角函数换元,求得x+y的最大值。由x^2+y^2=43,设x=√43cost,y=√43sint,则:x+y=√43cost+√43sint=√86(sint+π/4).当(sint+π/4)=1时,x+y有最大值=√86;当(sint+π/4)=-1时,x+y有最小值=-√86;

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3、∵x^2+y^2≥[(x+y)^2]/2∴(x+y)^2≤2(x^2+y^2)即:(x+y)^2≤86,则:-√86≤x+y≤√86.

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4、替换y,得到关于x的函数,并根据二次函数性质得xy的取值范围。xy=x√(43-x^2)=±√[x^2(43-x^2)]=±√[(43^2/4)-(x^4-43x^2+43^2/4)]=±√[(43^2/4)-(x^2-43/2)^2].则xy的最大值为43/2,最小值为-43/2.

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5、设xy=p,得到y=p/x,代入已知条件关于x的函数,并根据二次函数性质得xy的取值范围。x^2+y^2=43x^2+p^2/x^2=43x^4-43x^2+p^2=0判别式△=43^2-4p^2≥0,即:p^2≤43^2/4-43/2≤p≤43/2

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6、三角换元法,将xy表莲镘拎扇示成三角函数,进而得xy的取值范围。由x^2+y^2=43,设x=√43cost,y=√43sint,则:xy=√43cost*√桃轾庾殇43sint=43*(1/2)sin2t=(43/2)sin2t当sin2t=1时,x+y有最大值=43/2;当sin2t=-1时,x+y有最小值=-43/2.

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7、∵x^2+y^2≥2√(x^2*y^2)=2|xy|∴|xy|≤(x^2+y^2)/2=43/2即:-43/2≤xy≤43/2.

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