题目
如图,某飞行器研究基地E在指挥中心F的正北方向4千米处,小镇A在E的正西方向8千米处,小镇B在F的正南方向8千米处.已知一新型飞行器在试飞过程中到点F和到直线AE的距离始终相等,该飞行器产生一定的噪音污染,距离该飞行器1千米以内(含边界)为10级噪音,每远离飞行器1千米,噪音污染就会减弱1级,直至0级为无噪音污染(飞行器的大小及高度均忽略不计).
(1)
判断该飞行器是否经过线段EF的中点O,并判断小镇A是否会受到该飞行器的噪音污染?
(2)
小镇B受该飞行器噪音污染的最强等级为多少级?
答案: 由题设,构建以EF的中点O为原点,过O平行于AE的直线为x轴,BE为y轴的直角坐标系,如下图示:∴A(−8,2),B(0,−10),E(0,2),F(0,−2),O(0,0),要使新型飞行器在试飞过程中到F和到直线AE的距离始终相等,∴其轨迹为以AE为准线,F为焦点的抛物线,故轨迹方程为x2=−8y,∴O在轨迹上,即该飞行器经过线段EF的中点O,连接AF,交抛物线于P,而|FA|=64+16=45,∴|PA|=|FA|−|PF|=45−|PF|<10千米,故小镇A会受到该飞行器的噪音污染.
设飞行器P的坐标为(x,y),∴|PB|=x2+(y+10)2=y2+12y+100=(y+6)2+64,又y≤0,∴当y=−6时,|PB|min=8千米,故小镇B受该飞行器噪音污染的最强等级为3级.