- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
如图,设点A(x0,y0)为抛物线y2=上位于第一象限内的一动点,点B(0,y1)在y轴正半轴上,且|OA|=|OB|,直线AB交x轴于点P(x2,0).
(Ⅰ)试用x0表示y1;
(Ⅱ)试用x0表示x2;
(Ⅲ)当点A沿抛物线无限趋近于原点O时,求点P的极限坐标.
正确答案
(Ⅰ)|OA|==
=
,
∴y1=|OB|=.
(Ⅱ)kAB=,
=,
=,
直线AB的方程为
y=x+
,
令y=0,得
x2=.
(Ⅲ)x2=
=1,
故当点A沿抛物线无限趋近于原点O时,求点P的极限坐标是(1,0).
已知抛物线y2=2x,定点A的坐标为(,0).
(1)求抛物线上距点A最近的点P的坐标及相应的距离|PA|;
(2)设B(a,0),求抛物线上的点到点B的距离的最小值d.
正确答案
(1)设P(x,y)为抛物线上任一点,
|PA|2=(x-)2+y2=(x-
)2+2x=(x+
)2+
,
∵x∈[0,+∞),∴x=0时,|PA|min=,
此时P(0,0).
(2)|PB|2=(x-a)2+y2=(x-a)2+2x=[x-(a-1)]2+2a-1(x≥0).
①当a-1≥0,即a≥1时,
在x=a-1时,|PB|min2=2a-1;
②当a-1<0,即a<1时,在x=0时,
|PB|min2=a2,故d=.
如图,一隧道内设双行线公路,其截面由一个长方形和抛物线构成,为保安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5m.若行驶车道总宽度AB为6m,计算车辆通过隧道的限制高度是多少米?(精确到0.1m)
正确答案
取抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴,建立直角坐标系,c(4,-4),
设抛物线方程x2=-2py(p>0),将点C代入抛物线方程得p=2,
∴抛物线方程为x2=-4y,行车道总宽度AB=6m,
∴将x=3代入抛物线方程,y=-2.25m,
∴限度为6-2.25-0.5=3.25m
则计算车辆通过隧道的限制高度是3.2米
一辆卡车高3m,宽1.6m,欲通过横断面为抛物线形的隧道,已知拱口AB的宽恰好为拱高CD的4倍,|AB|=am,,求能使卡车通过的a的最小整数值.
正确答案
由题意如图,已知拱口AB的宽恰好为拱高CD的4倍,|AB|=am,可得A(-,-
),B(
,-
),设抛物线的标准方程是x2=-2py,代入点A的坐标得p=
故抛物线的方程是x2=-ay
研究极限情况,一辆卡车高3m,宽1.6m,若上顶E,F恰好在抛物线上,则E(-0.8,-+3)代入得
0.64=-3a,解得a=6+
又6<<7
能使卡车通过的a的最小整数值是13
已知抛物线y2=4x,点M(1,0)关于y轴的对称点为N,直线l过点M交抛物线于A,B两点.
(Ⅰ)证明:直线NA,NB的斜率互为相反数;
(Ⅱ)求△ANB面积的最小值;
(Ⅲ)当点M的坐标为(m,0)(m>0,且m≠1).根据(Ⅰ)(Ⅱ)推测并回答下列问题(不必说明理由):
①直线NA,NB的斜率是否互为相反数?
②△ANB面积的最小值是多少?
正确答案
(Ⅰ)设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0).
由可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=1.
∴y1y2=-4∵N(-1,0)kNA+kNB=+
=
+
==
=0.
又当l垂直于x轴时,点A,B关于x轴,显然kNA+kNB=0,kNA=-kNB.
综上,kNA+kNB=0,kNA=-kNB.
(Ⅱ)S△NAB=|y1-y2|==
=4>4.
当l垂直于x轴时,S△NAB=4.
∴△ANB面积的最小值等于4.
(Ⅲ)推测:①kNA=-kNB;
②△ANB面积的最小值为4m.
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