已知点A在曲线P:y=x2(x>0)上,A过原点O,且与y轴的另一个交点为M.若线段OM,A和曲线P上分别存在点B、点C和点D,使得四边形ABCD(点A,B,C,D顺时针排列)是正方形,则称点A为曲线P
已知点A在曲线P:y=x2(x>0)上, A过原点O,且与y轴的另一个交点为M.若线段OM, A和曲线P上分别存在点B、点C和点D,使得四边形ABCD(点A,B,C,D顺时针排列)是正方形,则称点A为曲线P的“完美点”.那么下列结论中正确的是( )
A. 曲线P上不存在“完美点”
B. 曲线P上只存在一个“完美点”,其横坐标大于1
C. 曲线P上只存在一个“完美点”,其横坐标大于
且小于11 2
D. 曲线P上存在两个“完美点”,其横坐标均大于1 2
| ||
2 |
| ||
2 |
以A为圆心,
| ||
2 |
交y轴于点B,B′(可重合),交抛物线于点D,D′,
点A为“完美点”当且仅当AB⊥AD,若下图右,
(结合图象知,B点一定是上方的交点,否则在抛物线上不存在D点使得AB⊥AD;
D也一定是上方的交点,否则A,B,C,D不是顺时针),
,,
下面考虑当点A的横坐标越来越大时∠BAD的变化情况,
设A(m,m2),当m<1时,∠AOY=45°,
此时圆T与y轴相离或相切时,此时A不是完美点,
故只需考虑m≥1,当m增加时,∠BAD越来越小,且趋近于0,(推理在后面),
而当m=1时,∠BAD>90°,
故曲线P上存在唯一一个完美点,其横坐标大于1,
当m增加时,∠BAD越来越小,且趋近于0°的推理:
过A作AH⊥y轴于点H,
分别过点A,D作x轴,y轴的平行线交于N,
先考虑∠BAH:cos∠BAH=
m | ||||||
|
| ||
|
于是m增大时,cos∠BAH减小且趋于0,从而∠BAH增大,且趋于90°,
再考虑∠DAN,记D(n,n2),则tan∠DAN=
n2-m2 |
n-m |
随着m的增大,OA的长增大,AD=
|
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