给定一个抛物线y2=2x,设A(a,0),P为抛物线上一点,且|PA|=d,试求d的最小值

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 07:26:56
a大于零,希望能写清分类讨论依据

|PA|=sqrt((x-a)^2+2x)=sqrt((x-(a-1))^2+2a-1)
当a>=1的时候x取a-1,|PA|最小值为sqrt(2a-1)
当0<a<1的时候,x取0,|PA|最小值为a

给定一个抛物线y²=2x,设A(a,0)(a>0),P为抛物线上一点,且|PA|=d,试求d的最小值.

解:设P(y²/2,y),D(y)=d²=(y²/2-a)²+(y-0)²,即 D(y)=(y^4)/4+(1-a)y²+a²,
D´(y)=y³+2(1-a)y=y(y²+2(1-a)),D"(y)=3y²+2(1-a),

1) 当0<a<1时,0<y²+2(1-a),0<D"(y)=3y²+2(1-a),
令D´(y)=0,得唯一驻点y=0,且为极小值点,此时d=√D(0)=a

2) 当1<a时,2(1-a)<0,0<2a-2,
令D´(y)=0,得驻点y=0 or ±√(2a-2),
D"(0)=2(1-a)<0,y=0为极大值点;
D"(±√(2a-2))=2(2a-2)>0,y=±√(2a-2)为极小值点,
此时d=√D(±√(2a-2)=√(2a-1).

3) 当1=a时,D(y)=(y^4)/4+1,y=0为极小值点,此时d=√D(0)=1.

情况3)可以并入情况1),总之,
当0<a≤1时,d的最小值为a;
当a>1时,d的最小值为 √(2a-1).

解:由题意可设点P(2t^2,2t).(t为任意实数)。则有d^2=[2t^2-a]^2+(2t)^2=4[t^2-(a-1)/2]^2+2a-1.(1)当0<a<1时,易知,此时若t=0,则dmin=a.(2)当a≥1时,易知,此时若t=√[(a-1)/2],则dmin=√(2a-1).综上知,当0<a<1时,dm