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1500字范文 > 已知P是抛物线 y^2=2x上的一个动点 过P作圆(x-3)^2+y^2=1 的切线 切点分别为M

已知P是抛物线 y^2=2x上的一个动点 过P作圆(x-3)^2+y^2=1 的切线 切点分别为M

时间:2020-10-27 12:00:23

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已知P是抛物线 y^2=2x上的一个动点 过P作圆(x-3)^2+y^2=1 的切线 切点分别为M

问题补充:

已知P是抛物线 y^2=2x上的一个动点,过P作圆(x-3)^2+y^2=1 的切线,切点分别为M、N,则/MN/ 的最小值是

答案:

可设点P(2a²,2a).

易知,圆C:(x-3)²+y²=1的圆心C(3,0),半径r=1.

设PC与MN交于点H,

易知,⊿MCH∽⊿PCM

∴MH∶PM=MC∶PC

∴MH=PM/PC

又PM²=PC²-1

∴MN=2√[1-(1/PC²)]

∴问题可化为求PC²的最小值.

易知PC²=(2a²-3)²+(2a)²

=4(a²-1)²+5≧5.

等号仅当a²=1时取得,

∴PC²min=5

∴MNmax=2√[1-(1/5)]=(4√5)/5

======以下答案可供参考======

供参考答案1:

当P到圆心的距离最小时,MN为最小值。

供参考答案2:

设抛物线y^2=2x上的动点为P(a、b),则b^2=2a

圆(x-3)^2+y^2=1 ,圆心为C(3,0) ,半径为r=1

连接PC交MN于点E

将圆的方程变为:x^2+y^2-6x+8=0

则点P到圆C的切线长为

|PM|=|PN|

=√(a^2+b^2-6a+8)

=√(a^2+2a-6a+8)

=√(a^2-4a+8)

|PC|^2=|pm|^2+|CM|^2=a^2-4a+8+1=a^2-4a+9

由平面射影定理知:

|CM|^2=|PC|×|CE|

即1^2=[ √(a^2-4a+9)]×|CE|

∴|CE|^2=1/(a^2-4a+9)

|ME|^2=|CM|^2-|CE|^2=1-1/( a^2-4a+9) (a≥0)

∵a^2-4a+9=(a-2)^2+5≥5

∴|ME|^2 ≥4/5

∴|ME|≥2/√5

|MN|=2|ME|≥(4√5)/5

|MN|的最小值是(4√5)/5

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