题目内容
3.根据上述内容,回答下列问题:
(1)若x>0,只有当x=2时,x+$\frac{4}{x}$有最小值4;
(2)探索应用:如图,已知A(-2,0),B(0,-3),点P为双曲线y=$\frac{6}{x}$(x>0)上的任意一点,过点P作PC⊥x轴于点C,PD⊥y轴于D.求四边形ABCD面积的最小值,并说明此时四边形ABCD的形状.
分析 (1)根据题目所给信息可知x+$\frac{4}{x}$≥2$\sqrt{x•\frac{4}{x}}$,且当x=$\frac{4}{x}$时等号成立,可得出答案;
(2)可设P(x,y),可表示出四边形ABCD的面积为S四边形ABCD=6+$\frac{3}{2}x+y$,再利用所给信息可得到其最小值,此时x=2,y=3,可得出AC=BD,可得出四边形ABCD为菱形.
解答 解:
(1)由题目信息可知x+$\frac{4}{x}$≥2$\sqrt{x•\frac{4}{x}}$,且当x=$\frac{4}{x}$时等号成立,
∴当x=2时,x+$\frac{4}{x}$≥4,
即当x=2时,x+$\frac{4}{x}$有最小值4,
故答案为:2;4;
(2)设P(x,y)(x>0),则xy=6,
∵A(-2,0),B(0,-3),
∴AC=x+2,BD=y+3,
∴S四边形ABCD=$\frac{1}{2}$AC•BD=$\frac{1}{2}$(x+2)(y+3)=$\frac{1}{2}$(xy+3x+2y+6)=6+$\frac{3}{2}$x+y,
∵x>0,y>0,
∴$\frac{3}{2}$x+y≥2$\sqrt{\frac{3}{2}xy}$=2×$\sqrt{\frac{3}{2}×6}$=6,且当$\frac{3}{2}x$=y时等号成立,
∴当x=2,y=3时,$\frac{3}{2}$x+y有最小值6,
∴当x=2,y=3时,S四边形ABCD有最小值6+6=12,
当x=2,y=3时,AO=CO,BO=DO,且AC⊥BD,
∴四边形ABCD为菱形,
综上可知四边形ABCD的面积的最小值为12,此时四边形ABCD为菱形.
点评 本题主要考查反比例函数的综合应用,涉及反比例函数解析式、菱形的判定、四边形的面积等知识点和探究问题的能力.在(1)中关键是通过对题目信息的把握,把知识应用到题目的解决中来,在(2)中关键是设出P点坐标,用x、y把四边形ABCD的面积表示出来,再利用题目中的结论来解决.本题为阅读理解题,这类题目主要考查学生把握信息和处理信息的能力,难度不大.