本题导读
本题考查抛物线上的动点到已知直线距离的最小值问题。核心在于通过参数化设点,将几何距离转化为一元二次函数的最值问题。
📌【题干】
Question
(2006年全国卷I(理)) 抛物线 上的点到直线 距离的最小值是()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
方法一(参数设点法):由于动点在抛物线 上,可设该动点坐标为 。利用点到直线的距离公式列出距离 关于参数 的代数分式。通过配方法求出分子二次多项式的最小值。 方法二(平行切线法):当抛物线上的切线与已知直线平行时,切点到直线的距离最小。利用导数求出斜率为 的切点,再用距离公式计算。
✅【答案】
Success
A
✍【详细解析】
Abstract
解:设抛物线 上的任意动点坐标为 ,其中 。 根据点到直线的距离公式,点 到直线 的距离 为:
对分子部分的一元二次多项式进行配方化简:
因为对任意实数 ,恒有 , 所以: 可以安全地脱去绝对值符号,距离 的表达式为:
显然,当 时,距离 取得最小值:
故选 A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:点到直线的距离公式()、二次函数顶点坐标求极值。
- 核心方法:参数方程配方法。
- 避坑指南:化简分式时,注意分母 ,最后计算 时要算对分数除法,避免忙中出错。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 本题是解析几何中经典的“动点距离最值”问题。其高等数学背景是凸函数与直线的距离优化,高考中常通过二次曲线与直线的组合来考查。 结论推广: 抛物线 上所有点到直线 的最小距离,对应于斜率 的切点位置,可通过导数公式 快速锁定最值点横坐标。
🔗【关联脉络】
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