题目内容
已知点A(-1,0),B(0,2),当平移抛物线y2=x并使它的顶点在线段AB上运动时,抛物线截直线y=x的线段长的最大值是( )
分析:先根据直线的两点式方程求出直线方程,然后根据题意设出抛物线的顶点坐标,表示出抛物线方程,然后与直线y=x联立方程组,从而表示出抛物线截直线y=x的线段长,从而求出最值.
解答:
解:线段AB的方程为:
=
即y=2(x+1),
当平移抛物线y2=x并使它的顶点在线段AB上运动时:顶点坐标设为(k,2(k+1))
∴抛物线方程为:[y-2(k+1)]2=x-k
它与y=x联立方程组
,
得:[x-2(k+1)]2=x-k,
即x2-(4k+5)x+4(k+1)2+k=0,
两交点设为(x1,y1)、(x2,y2),
根据韦达定理:x1+x2=4k+5,x1x2=4(k+1)2+k,
∴抛物线截直线y=x的线段长为:
=
•
=
•
=
,
∴抛物线截直线y=x的线段长的最大值发生在B点,最大值为3
.
故选D.
| x-(-1) |
| 0-(-1) |
| y-0 |
| 2-0 |
当平移抛物线y2=x并使它的顶点在线段AB上运动时:顶点坐标设为(k,2(k+1))
∴抛物线方程为:[y-2(k+1)]2=x-k
它与y=x联立方程组
|
得:[x-2(k+1)]2=x-k,
即x2-(4k+5)x+4(k+1)2+k=0,
两交点设为(x1,y1)、(x2,y2),
根据韦达定理:x1+x2=4k+5,x1x2=4(k+1)2+k,
∴抛物线截直线y=x的线段长为:
| (x2-x1)2+(y2-y1)2 |
| 1+1 |
| (x2-x1)2 |
| 2 |
| (x1+x2)2-4x1x2 |
| 8k+18 |
∴抛物线截直线y=x的线段长的最大值发生在B点,最大值为3
| 2 |
故选D.
点评:本题主要考查了抛物线的应用,以及弦长公式l=
=
•
的应用,同时考查了分析问题的能力和运算求解的能力,属于中档题.
| (x2-x1)2+(y2-y1)2 |
| 1+k2 |
| (x2-x1)2 |
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