题目内容
一个酒杯的轴截面是开口向上的抛物线的一段弧,它的口宽是的4
,杯深20,在杯内放一玻璃球,当玻璃球的半径r最大取 时,才能使玻璃球触及杯底.
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考点:抛物线的简单性质
专题:计算题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:设小球圆心(0,y0) 抛物线上点(x,y),求得点到圆心距离平方 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,即可得出结论.
解答:
解:由题可知抛物线的方程为x2=2y(0≤y≤20),
设小球的截面圆心为(0,y0),抛物线上点M(x,y)
点M到圆心距离平方
r2=x2+(y-y0)2=2y+(y-y0)2=Y2+2(1-y0)y+y02
若r2最小值在(0,0)时取到,则小球触及杯底,所以1-y0≥0
所以0<y0≤1,
所以0<r≤1,
故当玻璃球的半径r最大取1时,才能使玻璃球触及杯底.
设小球的截面圆心为(0,y0),抛物线上点M(x,y)
点M到圆心距离平方
r2=x2+(y-y0)2=2y+(y-y0)2=Y2+2(1-y0)y+y02
若r2最小值在(0,0)时取到,则小球触及杯底,所以1-y0≥0
所以0<y0≤1,
所以0<r≤1,
故当玻璃球的半径r最大取1时,才能使玻璃球触及杯底.
点评:本题主要考查了抛物线的应用.考查了学生利用抛物线的基本知识解决实际问题的能力.
练习册系列答案
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| A、{x∈R|x>1} |
| B、{x∈R|0<x<1} |
| C、{x∈R|x<0} |
| D、{x∈R|x>0} |