Question

【題目】已知拋物線y＝﹣﹣15有最高點(diǎn)（0，1），過點(diǎn)C（0，2）的直線l平行于x軸，O為坐標(biāo)原點(diǎn)．

（1）求m的值；

（2）求證：該拋物線上的任意一點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離都等于這個(gè)點(diǎn)到直線l的距離；

（3）若點(diǎn)P，Q是拋物線上的任意兩點(diǎn)，且PQ＝9，點(diǎn)G是線段PQ的中點(diǎn)，求點(diǎn)G到直線l距離的最小值．

Answer 1

【答案】（1）m＝4；（2）見解析；（3）4.5

【解析】

（1）由拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（0，1），可得m的值；

（2）設(shè)拋物線上的任意一點(diǎn)M（），則OM＝，過點(diǎn)M作MN⊥l于N，可得MN＝＝OM，則結(jié)論得證；

（3）過點(diǎn)Q作QA⊥l于A，過點(diǎn)P作PB⊥l于B交l′于D，取DQ中點(diǎn)E，連接GE并延長(zhǎng)交l于F，可得GF＝（AQ+BP），則GF＝（OQ+OP），當(dāng)點(diǎn)O，P，Q在同一直線上時(shí)，OQ+OP最小，求出點(diǎn)G到直線l距離的最小值為4.5．

（1）∵拋物線的最高點(diǎn)為（0，1），

∴，

解得：m＝4；

（2）由（1）得拋物線的解析式為，

設(shè)拋物線上的任意一點(diǎn)M（），

則OM＝

＝

＝

＝，

過點(diǎn)M作MN⊥l于N，則MN＝＝OM，

∴拋物線上的任意一點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離都等于這個(gè)點(diǎn)到直線l的距離；

（3）將直線l向下平移，使其經(jīng)過點(diǎn)Q，設(shè)平移后的直線為l′，

如圖，過點(diǎn)Q作QA⊥l于A，過點(diǎn)P作PB⊥l于B交l′于D，取DQ中點(diǎn)E，連接GE并延長(zhǎng)交l于F，

∵EG是△QDP的中位線，

∴GE∥DP，且EG＝，

∴GE⊥l′，

易證：EF＝AQ＝BD，

∴GF＝EF+EG＝（AQ+BD+DP），

＝（AQ+BP），

由（2）得：AQ＝OQ，BP＝OP

∴GF＝（OQ+OP），

∵當(dāng)點(diǎn)O，P，Q在同一直線上時(shí)，OQ+OP最小，且最小值等于PQ＝9，

∴，

∴點(diǎn)G到直線l距離的最小值為4.5．