高二有关抛物线的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 08:57:43
已知点P(m,3)是抛物线y=x(平方)+4x+n上距点A(-2,0)最近的一点,则m+n+=?
这是数学报纸上的一道题,答案是5

这道题其实解决起来很有技巧,不需要什么运算。
下面我解释给你看为什么答案是5:

首先,
把y=x(平方)+4x+n变化成y=(x+2)(平方)+n-4;
也就是说该抛物线的对称轴是x=-2,开口朝上,最低点是(-2,n-4);
然后题目说的是到(-2,0)的距离最短,其实(-2,0)就是对称轴与x轴的交点对吧。
然后呢,离A点距离最近的点P,它的纵坐标是3;
下面分三种情况讨论:
1)抛物线与x轴有两个交点:那么只要你稍微画个草图或者根据常识就知道距离A点最近的点决不可能出现在x轴的上方,即纵坐标>0的地方,但题目已经说了满足条件的P点就是在x轴上方,说明这种情况不成立。
2)抛物线与x轴相切,想都不用想,这种情况不成立,因为距离A最近的点就是它本身。
3)只剩下抛物线不与x轴有交点这种情况了。那你想,什么点会离处在对称轴上的A点最近呢,明显是抛物线的最低点吧!也就是说P点就是抛物线的最低点。

想清楚上面的问题,我们现在可以很快解决这个问题了。
由第三条结论可知,有这个算式;n-4=3,所以n=7;
然后把P点带入到抛物线方程中可知m=-2。
所以嘛,m+n=5

现在你应该清楚了吧!

P(m,3)在抛物线y=x(平方)+4x+n上
3=m^2+4m+n
PA^2=9+(m-2)^2,有最小值,m=2,带入上面方程,n=-9
m+n=-7

解答:
在y=x^2+4x+n上任取一点M(x,y),则
|MA|^2=(x+2)^2+y^2
=(x+2)^2+x^2+4x+n
=2x^2+8x+n+4
=2(x+2)^2+(n-4)
∴当x=-2时,|MA|最小值=√(n-4)(n≥4).
故由条件得:
m=-2,
√(n-4)=3→n=13.
∴m+n=11.

因为PA^2=3^+(m+2)^2
则当m=-2时,P点距A(-2,0)最近。
于是,P(-2,3)
将点的坐标代入抛物线可得