甘志國(guó)
(北京市豐臺(tái)二中 100071)
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)·選修4-4·A版·坐標(biāo)系與參數(shù)方程》(人民教育出版社,2007年第2版)中介紹了圓、橢圓與雙曲線的參數(shù)方程:
(1)若點(diǎn)P在圓x2+y2=r2(r>0)上,則可設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(rcosθ,rsinθ);
下面將用以上結(jié)論來解答幾道重點(diǎn)大學(xué)自主招生試題.
注:該題與下面的兩道題如出一轍:
答案:A.
例2 (2017年清華大學(xué)能力測(cè)試(數(shù)學(xué)部分試題),不定項(xiàng)選擇題)若實(shí)數(shù)x,y滿足5x2-y2-4xy=5,則2x2+y2的最小值是( ).
例3 (2015年清華大學(xué)領(lǐng)軍計(jì)劃數(shù)學(xué)測(cè)試第9題)已知非負(fù)實(shí)數(shù)x,y,z滿足4x2+4y2+z2+2z=3,則5x+4y+3z的最小值為( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
還可得x,y,z∈[0,1],因而5x≥4x2(當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)取等號(hào)),4y≥4y2(當(dāng)且僅當(dāng)y=0或1時(shí)取等號(hào)),3z≥z2+2z(當(dāng)且僅當(dāng)z=0或1時(shí)取等號(hào)),所以
5x+4y+3z≥4x2+4y2+z2+2z=3,
5x+4y+3z≥3(當(dāng)且僅當(dāng)x=y=0,z=1時(shí)取等號(hào)),
即5x+4y+3z的最小值為3.
但此解法不能解決原問題.
可設(shè)a=-a′(a′>0),得題設(shè)即
下面由線性規(guī)劃知識(shí)來解此不等式組.
圖1
注:下面給出該題結(jié)論的幾何意義.
圖2
圖3