在水平桌面上放一只內(nèi)壁光滑的玻璃水杯,已知水杯內(nèi)壁為拋物面型(拋物面指拋物線繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)180°所得到的面),拋物面的軸截面是如圖所示的拋物線.現(xiàn)有一些長短不一、質(zhì)地均勻的細(xì)直金屬棒,其長度均不小于拋物線通徑的長度(通徑是過拋物線焦點,且與拋物線的對稱軸垂直的直線被拋物線截得的弦),若將這些細(xì)直金屬棒,隨意丟入該水杯中,實驗發(fā)現(xiàn):當(dāng)細(xì)棒重心最低時,達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài),此時細(xì)棒交匯于一點.
(Ⅰ)請結(jié)合你學(xué)過的數(shù)學(xué)知識,猜想細(xì)棒交匯點的位置;
(Ⅱ)以玻璃水杯內(nèi)壁軸截面的拋物線頂點為原點,建立如圖所示直角坐標(biāo)系.設(shè)玻璃水杯內(nèi)壁軸截面的拋物線方程為x2=2py,將細(xì)直金屬棒視為拋物線的弦AB,且弦AB長度為a(a≥2p),以細(xì)直金屬棒的中點為其重心,請從數(shù)學(xué)角度解釋上述實驗現(xiàn)象.
【考點】拋物線的焦點與準(zhǔn)線.
【答案】(Ⅰ)拋物線的焦點或拋物面的焦點.
(II)當(dāng)AB過拋物線焦點時點M到準(zhǔn)線距離取得最小值,為|AB|的一半,此時點M到x軸距離最?。?/div>
(II)當(dāng)AB過拋物線焦點時點M到準(zhǔn)線距離取得最小值,為|AB|的一半,此時點M到x軸距離最?。?/div>
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:1難度:0.5
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