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解析几何 抛物线定长为2的线段AB的两个端点在抛物线x2=0.5y上移动,记线段AB的中点为M,求点M到X轴的最短距离,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/13 23:27:35
解析几何 抛物线
定长为2的线段AB的两个端点在抛物线x2=0.5y上移动,记线段AB的中点为M,求点M到X轴的最短距离,并求此时点M的坐标
设直线AB的方程为:y=kx+b,(k∈R)将抛物线的方程x^2=0.5y转换成y=2x^2,两者联立方程组:
y=kx+b
y=2x^2
可得到:X1+X2=k/2,X1·X2=b/2,Y1+Y2=(k^2+4b)/2
因为点M(x,y)是线段AB的中点,所以
y=(Y1+Y2)/2=(k^2+4b)/4
易知抛物线在x轴上方,所以点M(x,y)在x轴上方,即
y=(k^2+4b)/4>0 ………………①
又因为线段AB的长度为2,
所以,由弦长公式
AB^2=(1+k^2)〔(X1+X2)^2-4X1·X2〕
可得 (1+k^2)(k^2/4-2b)=4…………②
由②式可求出 4b=k^2/2-8/(1+k^2)…………③
把③代入①得:y=(3k^2)/8-2/(1+k^2)
利用函数的单调性可求得 y≥2
所以点M到X轴的最短距离为2,
此时求x比较容了,x=0
所以M的坐标为(0,2)
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