数学之家

标题: 求最小值 [打印本页]

作者: 极光    时间: 2014-4-15 23:28
标题: 求最小值
$y=2\sqrt {x^2+4}+3\sqrt{(x-7)^2+9}$
作者: zyzme    时间: 2014-4-17 19:46
可以转化为距离,不过,前面的系数该怎么处理啊?
作者: zyzme    时间: 2014-4-18 13:41
$E(0,2),F(7,3),P(x,0),
f(x)=2\sqrt{x^2+4}+3\sqrt{(x-3)^2+9}=2|PE|+3|PF|$.
然后呢?







若一般化:$E(a,b),F(c,d)$,直线$l:Ax+By+C=0$上任意点$P(x,y)$,
求$f(x)=m\sqrt{(x-a)^2+(y-b)^2}+n\sqrt{(x-c)^2+(y-d)^2}=m|PE|+n|PF|$的最小值?
作者: zyzme    时间: 2014-4-18 16:29
参考1

参考2
作者: castelu    时间: 2014-4-19 00:51

现我只举题目中的例子,一般情况的思考方法相同
实际上有系数的距离问题和普通的距离问题本质是一样的
系数不会改变问题的本质
系数改变的是本来是一条直线的东西被切割了

现说作图法:
首先绘制点E(0,2),点F(7,3),动点P(x,0)
然后问题转化为求2|PE|+3|PF|的最小值
我们先构造2|PE|
连接PE,作点E1(4,0),过点E1作直线PE的平行线,交x轴于点P1
于是E1P1=2|PE|(平行线等分线段定理)(蓝虚线)
我们再构造3|PF|
连接PF,作点F2(7,9),过点F2作直线PF的平行线,交x轴于点P2
于是F2P2=3|PF|(平行线等分线段定理)(绿实线)
所以问题转化为求|E1P1|+|F2P2|的最小值
作直线E1P1关于x轴镜面对称的直线E1'P1(红实线)
所以问题转化为求|E1'P1|+|F2P2|的最小值
然而|E1'P1|和|F2P2|并不在一条直线上
不过没关系,前面说了,可以把它看成一条直线被切割后的线段
由于切割不改变距离
所以可以理解为F2P2平移到E1‘P1所在的直线后能拼成一条直线即可
也就是直线F2P2平行直线E1‘P1(绿实线平行红实线)
也就是三角形P2F2Q相似于三角形E1’OP1(绿三角相似红三角)
这道题中,还可以等价于|E1P2|=|E1P1|(等腰三角形性质)
一般情形思考方法相同,不具体说明
作者: zyzme    时间: 2014-4-20 20:11
楼上的方法,好像还是不好操作啊

而且,也不是很懂

就是切割不改变距离 那一部分




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