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动点P(x,y)是抛物线y=x2-2x-1上的点,O为坐标原点,设S=|OP|2,若x=2时,S取极小值,求S的最小值.

思路分析:本题通过建立数学模型,把实际问题转化为数学问题,然后利用函数求函数的最值.

解:S=|OP|2=x2+y2=x2+(x2-2x-1)2=x4-4x3+3x2+4x+1,

则S′=4x3-12x2+6x+4=2(x-2)(2x2-2x-1)=4(x-2)(x-)(x-).

令S′=0,则x1=,x2=,x3=2.

当x变化时,S′,S的变化情况如下表:

x

(-∞,)

(,)

(,2)

2

(2,+∞)

S′

-

0

+

0

-

0

+

S

?↘

极小值

?↗

极大值

↘?

极小值

↗?

∵S的定义域为(-∞,+∞),

∴所求的最小值是两个极小值中较小的一个.

∵当x=时,S=()4-4()3+3()2+4()+1=,

当x=2时,S=24-4×23+3×22+4×2+1=5,

∴S的最小值为.


练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

在空间直角坐标系O-xyz中,
OP
=x
i
+y
j
+z
k
(其中
i
j
k
分别为x轴、y轴、z轴正方向上的单位向量).有下列命题:
①若
OP
=x
i
+y
j
+0
k
(x>0,y>0)
且|
OP
-4
j
|=|
OP
+2
i
|
,则
1
x
+
2
y
的最小值为2
2

②若
OP
=0
i
+y
j
+z
k
OQ
=0
i
+y1
j
+
k
,若向量
PQ
k
共线且|
PQ
|=|
OP
|,则动点P的轨迹是抛物线;
③若
OM
=a
i
+0
j
+0
k
OQ
=0
i
+b
j
+0
k
OR
=0
i
+0
j
+c
k
(abc≠0)
,则平面MQR内的任意一点A(x,y,z)的坐标必须满足关系式
x
a
+
y
b
+
z
c
=1;
④设
OP
=x
i
+y
j
+0
k
(x∈[0,4],y∈[-4,4])
OM
=0
i
+y1
j
+
k
(y1∈[-4,4])
ON
=x2
i
+0
j
+0
k
(x2∈[0,4])
,若向量
PM
j
PN
j
共线且|
PM
|=|
PN
|,则动点P的轨迹是双曲线的一部分.
其中你认为正确的所有命题的序号为
②③④
②③④

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知点A(-2,0)、B(3,0),动点P(x,y)满足·=x2,则点P的轨迹是(  )

A.圆         B.椭圆       C.双曲线         D.抛物线

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科目:高中数学 来源:2011-2012学年四川省成都市高三第二次诊断性检测理科数学试卷(解析版) 题型:填空题

在空间直角坐标系O-xyz中,(其中i、j、k分别为X轴、y轴、z轴正方向上的单位向量).有下列命题:

①若,则的最小值为

②设,若向量与k共线且,则动点P的轨迹是抛物线;

③若,则平面MQR内的任意一点A (x,y,z)的坐标必然满足关系式

④设,若向量与j共线且,则动点P的轨迹是双曲线的一部分.    其中你认为正确的所有命题的序号为. _______

 

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