kaoyan1basic 高等数学 第2题

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### 【强化篇】第2题(解答题) 2.求曲面 $4 z=3 x^{2}-2 x y+3 y^{2}$ 上的点到平面 $x+y-4 z=1$ 的最短距离.

💡 答案解析

**答案**:$\displaystyle \frac{1}{\sqrt{14}}$ **解析**:步骤1:设曲面上点$(x,y,z)$满足$4z=3x^2-2xy+3y^2$,点到平面距离$\displaystyle d=\frac{|x+y-4z-1|}{\sqrt{1^2+1^2+(-4)^2}}=\frac{|x+y-4z-1|}{\sqrt{18}}$。 步骤2:代入$z$得$\displaystyle d=\frac{|x+y-(3x^2-2xy+3y^2)-1|}{\sqrt{18}}$,令$F=x+y-3x^2+2xy-3y^2-1$,求极值。 步骤3:解$\displaystyle \frac{\partial F}{\partial x}=1-6x+2y=0$,$\displaystyle \frac{\partial F}{\partial y}=1+2x-6y=0$,得$\displaystyle x=y=\frac{1}{4}$,代入得$\displaystyle z=\frac{3}{16}$,$\displaystyle F=-\frac{7}{8}$,距离$\displaystyle d=\frac{7/8}{\sqrt{18}}=\frac{7}{24\sqrt{2}}$。 **难度**:★★★★☆

📋 详细解题步骤

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