问答题 在椭圆x2+4y2=4上求一点,使其到直线2x+3y-6=0的距离最短.

【正确答案】方法一:由点到直线的距离公式,椭圆x2+4y2=4上的点P(x,y)到直线2x+3y-6=0的距离为

由于d的表达式中含有绝对值,而d2=,所以本题转化为求函数(2x+3y-6)2在条件x2+4y2=4下的最小值点.
构造拉格朗日函数F(x,y,λ)=(2x+3y-6)2+λ(x2+4y2-4),则

解得

于是
根据本题实际意义知,最短距离存在,即点为所求的点.
方法二:作椭圆x2+4y2=4的切线l,使其与直线2x+3y-6=0平行,这样的切线有两条,对应的两个切点,其中一个距直线2x+3y-6=0最远,另一个距直线2x+3y-6=0最近,
直线2x+3y-6=0的斜率为,而椭圆x2+4y2=4在点P(x,y)处切线斜率y'=.于是,即得8y=3x.
将8y=3x与x2+4y2=4联立解得

由距离公式知,点
【答案解析】