同一骨架 2015 年河北预赛 第 2 题 · P010688
先把目标变成曲线上一点到圆的距离,再求该点到圆心的最短距离;确认整条轨迹都在圆外后,才能减去半径,并沿圆心连线构造等号点。
前题通过中心对称把中点到原点的距离转为两曲线距离的一半;后题直接求两动点距离的完整范围,还须用连续构造补全最小值以上的每个值。
双曲线与圆上两点中点的最短距离
设点 为双曲线
上一点,点 为圆
上一点。记线段 的中点为 , 为坐标原点,则线段 长度的最小值为 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
中点向量为 。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
利用双曲线关于原点中心对称,把 仍看作双曲线上的点, 问题便成为圆与双曲线之间的最短距离的一半。
令 ,则 仍在双曲线 上,并且
记圆 的圆心为 ,半径为 。对双曲线上任意点 ,由 ,有
所以圆心到双曲线的最短距离为 ,在 时取到。这个距离大于圆的半径 ,故圆与双曲线之间的最短距离为
结合 (1),
在最近的双曲线点 与圆心 的连线上取靠近 的圆上点 ,即可达到 ,所以这里不仅有下界,等号也确实可达。
若目标是两动点中点到原点的距离,可利用中心对称把向量和改成两点距离。 当其中一条曲线是圆时,再先求圆心到另一曲线的最短距离并减去半径。
以−P替代P把中点距化成圆与双曲线距离的一半,再消去x²配出圆心到双曲线的最短距离并扣半径。
同一骨架 2015 年河北预赛 第 2 题 · P010688
先把目标变成曲线上一点到圆的距离,再求该点到圆心的最短距离;确认整条轨迹都在圆外后,才能减去半径,并沿圆心连线构造等号点。
前题通过中心对称把中点到原点的距离转为两曲线距离的一半;后题直接求两动点距离的完整范围,还须用连续构造补全最小值以上的每个值。
已记下,谢谢!