已知存在唯一的实数对 $(p,q)$,使不等式 $\left|\sqrt{r^2-x^2}-px-q\right|\leqslant t$(其中 $r,t>0$)对任意的 $x\in [0,r]$ 恒成立,则 $\dfrac tr=$ 
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    恒成立与存在性问题
  • 方法
    >
    数形结合
【答案】
$\dfrac tr=\dfrac{\sqrt 2-1}2$
【解析】
根据题意,有$$\forall x\in [0,r],px+q-t\leqslant \sqrt{r^2-x^2}\leqslant px+q+t,$$这就意味着四分之一圆弧 $x^2+y^2=r^2$($x,y\geqslant 0$)夹在两条平行直线之间,而 $t$ 控制这两条直线的截距之差,如图.显然,当 $t=\left(\dfrac{\sqrt 2}2-\dfrac 12\right)r$ 时(此时 $t$ 最小),实数对 $(p,q)$ 是唯一的(否则就有调整的空间).因此所求的 $\dfrac tr=\dfrac{\sqrt 2-1}2$.
题目 答案 解析 备注
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