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某沿海城市的海边有两条相互垂直的直线型公路l1、l2,海岸边界MPN近似地看成一条曲线段.为开发旅游资源,需修建一条连接两条公路的直线型观光大道AB,且直线AB与曲线MPN有且仅有一个
题目详情
某沿海城市的海边有两条相互垂直的直线型公路l1、l2,海岸边界MPN近似地看成一条曲线段.为开发旅游资源,需修建一条连接两条公路的直线型观光大道AB,且直线AB与曲线MPN有且仅有一个公共点P(即直线与曲线相切),如图所示.若曲线段MPN是函数y=
图象的一段,点M到l1、l2的距离分别为8千米和1千米,点N到l2的距离为10千米,以l1、l2分别为x、y轴建立如图所示的平面直角坐标系xOy,设点P的横坐标为p.

(1)求曲线段MPN的函数关系式,并指出其定义域;
(2)若某人从点O沿公路至点P观景,要使得沿折线OAP比沿折线OBP的路程更近,求p的取值范围.
a |
x |

(1)求曲线段MPN的函数关系式,并指出其定义域;
(2)若某人从点O沿公路至点P观景,要使得沿折线OAP比沿折线OBP的路程更近,求p的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意得M(1,8),则a=8,故曲线段MPN的函数关系式为y=
,(4分)
又得N(10,
),所以定义域为[1,10].…(6分)
(2)P(p,
),设AB:y-
=k(x-p)
由
得kpx2+(8-kp2)x-8p=0,
△=(8-kp2)2+32kp2=(kp2+8)2=0,…(8分)
∴kp2+8=0,∴k=-
,得直线AB方程为y-
=-
(x-p),…(10分)
得A(0,
)、B(2p,0),故点P为AB线段的中点,
由2p-
=2•
>0即p2-8>0…(12分)
得p>2
时,OA<OB,
所以,当2
<p≤10时,经点A至P路程最近.(14分)
8 |
x |
又得N(10,
4 |
5 |
(2)P(p,
8 |
p |
8 |
p |
由
|
△=(8-kp2)2+32kp2=(kp2+8)2=0,…(8分)
∴kp2+8=0,∴k=-
8 |
p2 |
8 |
p |
8 |
p2 |
得A(0,
16 |
p |
由2p-
16 |
p |
p2-8 |
p |
得p>2
2 |
所以,当2
2 |
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