题目内容
【题目】如图,某城市有一块半径为(单位:百米)的圆形景观,圆心为
,有两条与圆形景观相切且互相垂直的道路.最初规划在拐角处
图中阴影部分
只有一块绿化地,后来有众多市民建议在绿化地上建一条小路,便于市民快捷地往返两条道路.规划部门采纳了此建议,决定在绿化地中增建一条与圆
相切的小道
问:
两点应选在何处可使得小道
最短?
【答案】当两点离道路的交点都为
(百米)时,小道
最短
【解析】
分别由两条道路所在直线建立直角坐标系,设
,
,求得直线
的方程和圆的方程,运用直线和圆相切的条件:
,求得
的关系,再由两点的距离公式和基本不等式,解不等式可得
的最小值,以及此时
的位置.
解:如图,分别由两条道路所在直线建立直角坐标系xOy.
设,
,
则直线方程为
,即
.
因为与圆
相切,所以
化简得,即
因此
因为,
,所以
于是
又
解得,或
因为,所以
所以
当且仅当时取等号
所以最小值为
,此时
答:当两点离道路的交点都为
(百米)时,小道
最短

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