解答题 1.(2008年试题,17)已知曲线
【正确答案】曲线C到xOy面的距离就是|x|,由曲线C的方程可得到x2+y2=2z2,x+y=5—3x;2z2=x2+y2解得1≤z≤5.当且仅当x=y时一k述不等式中等号成立,将x=y代入到曲线C的方程得到故有|x|max=5,|z|min=1.最远点为(一5,一5,5),最近点为(1,1,1).解析二将曲线C的方程中的z消去可得整理得7x2一4xy+7y2+20x+20y一50=0问题就转化成在上述条件下求|x|的最值或求z的最值令F(x,y,κ)=z+λ(7x2一4xy+7y2+20x+20y一50),分别对x,y,λ求偏导得Fλ=7x2=4xy+7y2+20x+20y一50=0联立上述等式解得最远点为(一5,一5,5),最近点为(1,1,1).解析三设P(x,y,z)为曲线C上的任意一点,则点P到xOy平面的距离为|z|,问题转化为求z2在约束条件x2+y2一2x2=0与x+y+3z=5下的最值点.令拉格朗日函数为F(x,y,z,λ,μ)=x2+y2+λ(x2+y2一2z2)+μ(x+y+3z一5)
【答案解析】