解析:此题是一道实际应用问题,要将截面改造为等腰梯形,又要使所挖出的土最少,只能沿着抛物线上某一点的切线去挖.
如图,以抛物线顶点为原点,AB中垂线为y轴,建立直角坐标系,则A(-2,2),B(2,2).
设抛物线方程:x2=2py(p>0),将点B(2,2)代入得p=1 ,
所以抛物线方程为x2=2y,即y=x2.
设等腰梯形的腰与抛物线相切于点P(t, t2),
则过点P的切线l的斜率为y′|x=t=t,
所以一腰的方程为y-=t(x-t),
即y=tx-.
当y=0时,x=;y=2时,x=
+
.
所以截面面积S=,当且仅当t=
,即t=2时,“=”成立,此时下底边长为
.
答案:当截面梯形的下底面边长为m时,挖出的土最少.