在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、B(3,5),以AB为边作如图所示的正方形ABCD,顶点在坐标原点的抛物线恰好
(!)直接写出点D的坐标。
(2)求抛物线的解析式。
(3)求点P到点A的距离与点P到x轴的距离之差。
(3)当点P位于何处时,三角形APB的周长有最小值?并求出三角形APB的周长的最小值。 展开
解:(由于图未给定,那么抛物线的开口方向无法确定,附图中实线为求解所作,虚线为次可能性)
(1)D(﹣4,4);
(2)由于抛物线顶点为原点,那么可设抛物线为y=ax²,将点D坐标带入解得a=1/4;
因此,所求抛物线解析式为y=1/4•x²;
(3)由于点P是抛物线y=1/4•x²上的动点,那么点P(x,1/4•x²),则所求距离的差值为
δD=√[x²+(1/4•x²-1)²]-x
=(1/4•x²+1)-x
=(1/2•x-1)²
即此差值呈抛物线变化;
(4)由于抛物线为y=1/4•x²,即x²=2•2y,那么点A(0,1)即为其焦点;
作抛物线准线x=﹣1,再过点B作准线的垂线,且垂足为点E,与抛物线的交点为点P',那么AP'=EP';而点P'在抛物线上,且其横坐标为3,那么点P'坐标为(3,9/4);由于两点之间线段最短,那么此时△APB的周长最短;
因此,当点P为(3,9/4)时,△APB的周长值最小,且为
L=|AB|+|AP|+|BP|=|AB|+|BE|
=5+6
=11.
(以y轴为对称轴的抛物线标准方程:x²=2•p•y,焦点(0,p/2),准线方程为x=﹣p/2)
.....................................................................