精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
定义:设P、Q分别为曲线C1和C2上的点,把P、Q两点距离的最小值称为曲线C1到C2的距离.
(1)求曲线C:y=x2到直线l:2x-y-4=0的距离;
(2)若曲线C:(x-a)2+y2=1到直线l:y=x-1的距离为3,求实数a的值;
(3)求圆O:x2+y2=1到曲线y=
2x-3x-2
(x>2)
的距离.
分析:(1)设曲线C:y=x2的点P(x,x2),利用点到直线的距离公式和二次函数的单调性即可得出;
(2)由点到直线的距离的公式即可得出;
(3)由y=
2x-3
x-2
=2+
1
x-2
(x>2)
,可得曲线y=
2x-3
x-2
(x>2)
是中心在(2,2)的双曲线的一支.由函数图象的对称性知,当P、Q是直线y=x和圆、双曲线的交点时,|PQ|有最小值.解方程组
y=
2x-3
x-2
y=x
即可得到Q,进而得到所求距离d=|OQ|-1.
解答:解:(1)设曲线C:y=x2的点P(x,x2),
d=
|2x-x2-4|
5
=
(x-1)2+3
5

∴当x=1时,d取得最小值
3
5
5

曲线C:y=x2到直线l:2x-y-4=0的距离为
3
5
5
.               
(2)由题意,得
|a-1|
2
=4
a=1±4
2
.                    
(3)∵y=
2x-3
x-2
=2+
1
x-2
(x>2)

∴曲线y=
2x-3
x-2
(x>2)
是中心在(2,2)的双曲线的一支.   
由函数图象的对称性知,当P、Q是直线y=x和圆、双曲线的交点时,|PQ|有最小值.
此时,解方程组
y=
2x-3
x-2
y=x
得Q(3,3),
于是|OQ|=3
2

∴圆O:x2+y2=1到曲线y=
2x-3
x-2
(x>2)
的距离为3
2
-1
点评:本题考查了两曲线的最小值问题、点到直线的距离公式、二次函数的单调性、直线与圆的相切问题等基础知识与基本技能方法,属于难题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

记定义在[-1,1]上的函数f(x)=x2+px+q(p,q∈R)的最大值与最小值分别为M,m.又记h(p)=M-m.
(Ⅰ)当0≤p≤2时,求M、m(用p,q表示),并证明h(p)≥1;
(Ⅱ)写出h(p)的解析式(不必写出求解过程);
(Ⅲ)在所有形如题设的函数f(x)中,求出这样的f(x),使得|f(x)|的最大值为最小.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•海淀区一模)已知函数y=f(x),任取t∈R,定义集合:At={y|y=f(x)},点P(t,f(t)),Q(x,f(x))满足|PQ|
2
.设Mt,mt分别表示集合At中元素的最大值和最小值,记h(t)=Mt-mt.则
(1)若函数f(x)=x,则h(1)=
2
2

(2)若函数f(x)=sin
π
2
x,则h(t)的最小正周期为
2
2

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设x1,x2∈R,常数a>0,定义运算“*”:x1*x2=(x1+x22-(x1-x22
(1)若x≥0,求动点P(x,
x*a
)
的轨迹C的方程;
(2)若a=2,不过原点的直线l与x轴、y轴的交点分别为T,S,并且与(1)中的轨迹C交于不同的两点P,Q,试求
|
ST
|
|
SP
|
+
|
ST
|
|
SQ
|
的取值范围;
(3)设P(x,y)是平面上的任意一点,定义d1(P)=
1
2
(x*x)+(y*y)
d2(P)
=
1
2
(x-a)*(x-a)
.若在(1)中的轨迹C存在不同的两点A1,A2,使得d1(Ai)=
a
d2(Ai)(i=1,2)
成立,求实数a的取值范围.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数y=f(x),任取t∈R,定义集合:At={y|y=f(x),点P(t,f(t)),Q(x,f(x)),|PQ|≤
2
}
.设Mt,mt分别表示集合At中元素的最大值和最小值,记h(t)=Mt-mt.则:
(1)若函数f(x)=x,则h(1)=
 

(2)若函数f(x)=sin
π
2
x
,则h(t)的最大值为
 

查看答案和解析>>

同步练习册答案