题目内容

【题目】一个酒杯的轴截面是一条抛物线的一部分,它的方程是x2=2y,y∈[0,10],在杯内放入一个清洁球,要求清洁球能擦净酒杯的最底部(如图),则清洁球的最大半径为

【答案】1
【解析】设小球圆心(0,y0
抛物线上点(x,y)
点到圆心距离平方为:
r2=x2+(y﹣y02=2y+(y﹣y02=y2+2(1﹣y0)y+y02
若r2最小值在(0,0)时取到,则小球触及杯底
故此二次函数的对称轴位置应在y轴的左侧,所以1﹣y0≥0y0≤1,
所以0<r≤1,从而清洁球的半径r的范围为 0<r≤1
则清洁球的最大半径为 1
故答案为:1.
设小球圆心(0,y0) 抛物线上点(x,y),求得点到球心距离r平方的表达式,进而根据若r2最小值在(0,0)时取到,则小球触及杯底,需1﹣y0≥0 进而求得r的范围.

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