已知 $O$ 为坐标原点,点 $P$ 为曲线 $2xy-5x-4y+6=0$ 上的动点,则 $OP$ 的最小值为
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    微积分补充知识
    >
    拉格朗日乘数法
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    配方
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
【答案】
$\dfrac{\sqrt5}2$
【解析】
设目标函数为 $f(x,y)=x^2+y^2$,考虑函数 $F(x,y)=f(x,y)+\lambda\varphi(x,y)$,由拉格朗日乘数法可得\[\begin{cases} 2x+\lambda\cdot \left(2y-5\right)=0,\\
2y+\lambda\cdot \left(2x-4\right)=0,\end{cases}\]解得\[(x,y,\lambda)=\left(1,\dfrac 12,\dfrac 12\right).\]于是\[\begin{split} OP^2&=x^2+y^2\\
&=x^2+y^2+\dfrac 12\left(2xy-5x-4y+6\right)\\
&=\left(x+\dfrac 12y-\dfrac 54\right)^2+\dfrac 34\left(y-\dfrac 12\right)^2+\dfrac 54\\
&\geqslant \dfrac 54,\end{split}\]等号当 $\left(x,y\right)=\left(1,\dfrac 12\right)$ 时取得.因此所求 $OP$ 的最小值为 $\dfrac{\sqrt 5}2$.
题目 答案 解析 备注
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