1. 用点 $P$ 的横坐标 $x$ 表示其纵坐标的平方
设椭圆上一点为 P(x,y),其横坐标的取值范围为 x∈[−4,4]。
由椭圆方程 16x2+4y2=1 可得:
y2=4(1−16x2)=4−41x2
2. 写出线段 $PQ$ 长度平方的函数关系式
由于 Q(2,0),根据两点间距离公式,线段 PQ 长度的平方为:
∣PQ∣2=(x−2)2+y2
将 y2=4−41x2 代入上式得:
∣PQ∣2=(x−2)2+4−41x2=x2−4x+4+4−41x2=43x2−4x+8
3. 利用二次函数求其最小值及对应的自变量取值
令 f(x)=43x2−4x+8,其对称轴为 x=−2×43−4=38。
因为 38∈[−4,4],所以当 x=38 时,二次函数 f(x) 取得最小值:
f(38)=43×(38)2−4×38+8=316−332+8=38
4. 求出线段 $PQ$ 长度的最小值
因此,线段 PQ 长度的最小值为:
∣PQ∣min=38=326
答案326