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精英家教網 > 高中數學 > 題目詳情

【題目】如圖是一種加熱食物的太陽灶,上面裝有可旋轉的拋物面形的反光鏡,鏡的軸截面是拋物線的一部分,盛食物的容器放在拋物線的焦點處,容器由若干根等長的鐵筋焊接在一起的架子支撐.已知鏡口圓的直徑為8m,鏡深1m

1)建立適當的坐標系,求拋物線的方程和焦點的位置;

2)若把盛水和食物的容器近似地看作點,試求每根鐵筋的長度.

【答案】1)標準方程是y2=16x,焦點坐標是F40)(25

【解析】

1)在反光鏡的軸截面內建立平面直角坐標系,使反光鏡的頂點(即拋物線的頂點)與原點重合,x軸垂直于鏡口直徑,根據點A(1,4)可以求出拋物線的標準方程;(2)由題得AF兩點間的距離即為每根鐵筋長,求|AF|的長度即可得解.

解:(1)在反光鏡的軸截面內建立平面直角坐標系,如圖所示;

使反光鏡的頂點(即拋物線的頂點)與原點重合,x軸垂直于鏡口直徑;

由已知,得A點坐標是(14),

設拋物線方程為y2=2pxp0),

16=2p×1,求得p=8

所以所求拋物線的標準方程是y2=16x

所以焦點坐標是F40).

2)盛水的容器在焦點處,所以AF兩點間的距離即為每根鐵筋長.

計算|AF|=x1+=1+4=5,即每根鐵筋的長度是5m

練習冊系列答案
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(1)此函數在點處的切線與直線平行,求實數的值;

(2)在(1)的條件下,若恒成立,求的最大值.

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同步練習冊答案
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