题目内容
长为l(l<1)的线段AB的两个端点在抛物线y2=x上滑动,则线段AB中点M到y轴距离的最小值是( )
分析:设线段AB的两个端点A(x1,y1),B(x2,y2),将两点分别代入抛物线解析式得到y12=x1,y22=x2,由A和B的位置得到y1y2<0,联立两等式表示出y1y2,再由抛物线开口向右,得到线段AB中点M到y轴距离,即为M的横坐标,利用线段中点坐标公式表示出M的横坐标,利用基本不等式求出横坐标的最小值,以及此时x1=x2,再由线段AB的长为l,由两点的坐标,利用两点间的距离公式列出关系式,将x1=x2代入,利用完全平方公式展开后,将y12=x1,y22=x2及表示出的y1y2代入,表示出x1+x2,代入M的横坐标中,即可表示出线段AB中点M到y轴距离的最小值.
解答:解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
将A和B分别代入抛物线y2=x得:y12=x1,y22=x2,
又y1y2<0,
∴x1x2=(y1y2)2,即y1y2=-
,
∵抛物线y2=x开口向右,
∴线段AB中点M到y轴的距离为
,
由x1+x2≥2
,得到当且仅当x1=x2时,
取得最小值,
∴此时x1+x2=2
,又线段AB的长为l,
∴(x1-x2)2+(y1-y2)2=(y1-y2)2=l2,
即y12+y22-2y1y2=x1+x2+2
=2(x1+x2)=l2,
∴x1+x2=
l2,
则线段AB中点M到y轴距离的最小值为
=
.
故选D
将A和B分别代入抛物线y2=x得:y12=x1,y22=x2,
又y1y2<0,
∴x1x2=(y1y2)2,即y1y2=-
| x1x2 |
∵抛物线y2=x开口向右,
∴线段AB中点M到y轴的距离为
| x1+x2 |
| 2 |
由x1+x2≥2
| x1x2 |
| x1+x2 |
| 2 |
∴此时x1+x2=2
| x1x2 |
∴(x1-x2)2+(y1-y2)2=(y1-y2)2=l2,
即y12+y22-2y1y2=x1+x2+2
| x1x2 |
∴x1+x2=
| 1 |
| 2 |
则线段AB中点M到y轴距离的最小值为
| x1+x2 |
| 2 |
| l2 |
| 4 |
故选D
点评:此题考查了两点间的距离公式,抛物线的图象与性质,线段中点坐标公式,以及基本不等式的运用,利用了整体代入的思想,其技巧性较强,要求学生掌握知识要全面.
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