同一骨架 2023 年上海高中数学竞赛(高三卷) · P006758
两题的几何条件先给出一个归一化总量,目标则成为与它配对的平方和或倒数和。把这两部分放进柯西不等式,不仅得到下界,也同时给出取等的比例;比例还须满足原图中的位置限制。
切点坐标的平方与边上截距的角色不同,但都是约束控制尺度、取等比例定位构型。
椭圆切线两正截距间距离的最小值
椭圆
的一条切线分别交 轴、 轴正半轴于点 ,则 的最小值为 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
用切点写出切线的截距,再把切点坐标的平方归一化为两个和为 的正数,问题就变成 的最小值。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
设切点为 。因切线与两坐标轴的正半轴相交,必有 。 切线方程为
所以
令
则 ,并且
由柯西不等式,
当 时等号成立,故
取 可得到第一象限内的切点,因而等号确实可达; 两个截距均为正,没有遗漏题设的半轴限制。
椭圆切线截距极值题可先用切点式表示截距,再以椭圆方程把坐标平方归一化。 所得倒数和通常由柯西不等式直接处理。
用切点方程写出两正截距,令归一化坐标平方和为1,目标为16/u+9/v,直接套分式柯西并核取等。
同一骨架 2023 年上海高中数学竞赛(高三卷) · P006758
两题的几何条件先给出一个归一化总量,目标则成为与它配对的平方和或倒数和。把这两部分放进柯西不等式,不仅得到下界,也同时给出取等的比例;比例还须满足原图中的位置限制。
切点坐标的平方与边上截距的角色不同,但都是约束控制尺度、取等比例定位构型。
同一骨架 2026 年吉林预赛 · P006052
正截距只是几何的外观,关键是把约束归一化成若干正数之和固定,再将目标写成这些数的倒数表达式。极值不等式的等号还必须反向恢复成合法截距。
一个来自切点方程,目标是倒数和;另一个来自过定点的截距式,目标是倒数乘积,不能直接照搬同一组最优比例。
已记下,谢谢!