据条件,找出点的坐标,求出p.
[精解详析] 如图,在探照灯的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x轴垂直于灯口直径.
设抛物线的标准方程为
y2=2px(p>0).
由已知条件可知点A(40,30),代入方程,得p=.
∴所求抛物线的标准方程是y2=x,焦点坐标是.
[一点通] 将实际问题转化为数学问题,需要建立适当的直角坐标系,再根据条件确定抛物线的标准方程的类型.这里,直角坐标系的建立非常重要,同学们要认真观察实物的形状,根据实物形状"适当"建立.
5.若抛物线y2=2px(p>0)上有一点M,其横坐标为9,它到焦点的距离为10,求点M的坐标.
解:由抛物线定义,抛物线上一点到焦点的距离和它到准线的距离相等,及抛物线方程y2=2px(p>0),可知其准线为x=-,即+9=10,则p=2,所以抛物线为y2=4x,当x=9时,y2=36,得y=±6,所以点M的坐标为(9,6)或(9,-6).
6.已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,求动圆圆心M的轨迹方程.
解:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等.由抛物线的定义可知:动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,以y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.
7.一辆卡车高3 m,宽1.6 m,欲通过断面为抛物线型的隧道,已知拱口宽恰好是拱高的4倍,若拱口宽为a m,求使卡车通过的a的最小整数值.
解:以隧道顶点为原点,拱高所在直线为y轴建立直角坐标系,则点B的坐标为,如图所示.
设隧道所在抛物线方程为x2=my,
则2=m·,
∴m=-a.
即抛物线方程为x2=-ay.
将(0.8,y)代入抛物线方程,得0.82=-ay,