题目内容

(2012•杨浦区二模)已知点A(-1,1),若曲线G上存在两点B,C,使△ABC为正三角形,则称G为T型曲线.给定下列三条曲线:
①y=-x+3(0≤x≤3)
②y=
2-x2
(-
2
≤x≤0)
③y=-
1
x
(x>0),
则T型曲线的个数是(  )
分析:曲线①,点在线外,求出点到直线的距离为
3
2
2
,即BC边上的高为
3
2
2
,进一步分析知所求正三角形的边长为
6
,写出以A为圆心,以
6
为半径的圆,和直线方程联立求解判断;
对于②,把给定的曲线方程变形,得到曲线曲线形状,知点A在曲线上,通过分析极端情况判断;
对于③,根据对称性,判出如果存在B、C,则两点连线的斜率以应为1,设出B、C连线方程,根据正三角形边长与高的关系,列方程求解.
解答:解:对于①,A(-1,1)到直线y=-x+3的距离为
3
2
2
,若直线上存在两点B,C,使△ABC为正三角形,则|AB|=|AC|=,
6
,以A为圆心,以
6
为半径的圆的方程为(x+1)2+(y-1)2=6,联立
y=-x+3
(x+1)2+(y-1)2=6

解得x=
1+
3
2
,或x=
1-
3
2
,后者小于0,所以对应的点不在曲线上,所以①不是.
对于②,y=
2-x2
(-
2
≤x≤0)
化为x2+y2=2(-
2
≤x≤0)
,图形是第二象限内的四分之一圆弧,此时连接A点与圆弧和两坐标轴交点构成的三角形顶角最小为135°,所以②不是.
对于③,根据对称性,若y=-
1
x
上存在两点B、C使A、B、C构成正三角形,则两点连线的斜率为1,设B、C所在直线方程为x-y+m=0,由题意知A到直线距离为直线被y=-
1
x
所截弦长的2
3
倍,列方程解得m=-
10
3
,所以曲线③是T型线.
故选B.
点评:本题是新定义问题,解题的关键是读懂题目的意思,并且能够把形的问题转化为代数方法解决,同时需要注意的是每条曲线的范围.
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