kaoyan1basic 高等数学 第251题

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## 第251题 (高等数学 - 选择题) 函数 $f(x, y)=1+x+y$ 在区域 $x^{2}+y^{2} \leqslant 1$ 上的最大值与最小值之积为 (A)-1 . (B) 1 . (C) $1+\sqrt{2}$ . (D) $1-\sqrt{2}$ .

💡 答案解析

**答案**:B **解析**:步骤1:在闭区域上求最值,先求内部驻点。令$f_x=1=0$,$f_y=1=0$,无解,故内部无极值点。 步骤2:在边界$x^2+y^2=1$上,令$x=\cos\theta$,$y=\sin\theta$,则$\displaystyle f=1+\cos\theta+\sin\theta=1+\sqrt{2}\sin(\theta+\frac{\pi}{4})$,最大值为$1+\sqrt{2}$,最小值为$1-\sqrt{2}$。 步骤3:最大值与最小值之积为$(1+\sqrt{2})(1-\sqrt{2})=1-2=-1$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:求内部驻点
令偏导数为0:f_x=1=0,f_y=1=0,无解,故内部无极值点。
提示:偏导数恒不为0,说明内部无驻点。
步骤 2/3
目标:求边界上的最值
在边界x^2+y^2=1上,令x=cosθ,y=sinθ,则f=1+cosθ+sinθ=1+√2 sin(θ+π/4),最大值为1+√2,最小值为1-√2。
公式:f=1+√2 sin(θ+π/4)
提示:利用三角恒等变换简化表达式。
步骤 3/3
目标:计算最大值与最小值之积
最大值与最小值之积为(1+√2)(1-√2)=1-2=-1。
公式:(1+√2)(1-√2)=1-2=-1
提示:平方差公式。

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