抛物线x2=ay(a>0)的准线l与y轴交于点P,若l绕点P以每秒π12弧度的角速度按逆时针方向旋转t秒钟后,恰与抛物线第一次相切,则t等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4
问题描述:
抛物线x2=ay(a>0)的准线l与y轴交于点P,若l绕点P以每秒
弧度的角速度按逆时针方向旋转t秒钟后,恰与抛物线第一次相切,则t等于( )π 12
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
答
根据抛物线的方程x2=ay,得到p=
,a 4
所以此抛物线的准线方程为y=-
,P坐标为(0,-a 4
),a 4
令恒过P点的直线y=kx-
与抛物线相切,a 4
联立直线与抛物线得
,
y=
x2 a y=kx−
a 4
消去y得:
-kx+x2 a
=0,得到△=k2-1=0,即k2=1,a 4
解得:k=1或k=-1,
由直线l绕点P逆时针旋转,k=-1不合题意,舍去,
则k=1,此时直线的倾斜角为
,又P的角速度为每秒 π 4
弧度,π 12
所以直线l恰与抛物线第一次相切,则t=
=3.
π 4
π 12
故选C.