题目
1.(单选题,1分)函数z=sqrt(4-x^2)-y^(2),则点(0,0)是函数z的().A. 极大值点但非最大值点B. 极大值点且是最大值点C. 极小值点但非最小值点D. 极小值点且是最小值点
1.(单选题,1分)
函数$z=\sqrt{4-x^{2}-y^{2}}$,则点(0,0)是函数z的().
A. 极大值点但非最大值点
B. 极大值点且是最大值点
C. 极小值点但非最小值点
D. 极小值点且是最小值点
题目解答
答案
B. 极大值点且是最大值点
解析
本题考查二元函数极值与最值的判断。解题思路是先求出函数的定义域,再分析函数在定义域内的取值情况,通过比较函数在点$(0,0)$处的值与其他点的值来判断该点是极大值点还是极小值点,是最大值点还是最小值点。
- 确定函数的定义域:
对于函数$z = \sqrt{4 - x^2 - y^2}$,要使根式有意义,则根号下的式子须大于等于$0$,即$4 - x^2 - y^2 \geq 0$,移项可得$x^2 + y^2 \leq 4$,这表示函数的定义域是以原点$(0,0)$为圆心,半径为$2$的圆及其内部。 - 分析函数在定义域内的取值情况:
令$t = 4 - x^2 - y^2$,则$z = \sqrt{t}$,因为根号函数$z = \sqrt{t}$在$t\geq0$时单调递增,所以$z$的大小取决于$t$的大小。
而$t = 4 - x^2 - y^2$,在定义域$x^2 + y^2 \leq 4$内,当$x = 0$且$y = 0$时,$x^2 + y^2$取得最小值$0$,此时$t$取得最大值$t_{max}=4 - 0 - 0 = 4$,那么$z_{max}=\sqrt{4}=2$。
当$x^2 + y^2 = 4$时,$t$取得最小值$t_{min}=4 - 4 = 0$,此时$z_{min}=\sqrt{0}=0$。 - 判断点$(0,0)$的性质:
因为在点$(0,0)$处函数$z$取得最大值$2$,根据极大值和最大值的定义,最大值点一定是极大值点,所以点$(0,0)$是函数$z$的极大值点且是最大值点。