思路:70.已知抛物线y1=-1/4^2顶点为A,与y轴的相交于点B,抛物线y2=x^2+2mx+n的顶点P在抛物线y1上,与x轴相交于C,D两点,且xC<xD,与y轴相交于点E.
当C,D两点都在线段OA上且OC=OE时,求证:AC=OD;
若抛物线y2与线段AB没有交点,求m的取值范围.
证明y2的对称轴为x=-2即可,即证明m=2;
分两种情况,分别建立模型,求解。
解读:抛物线y1的顶点A,与y轴交点B,则直线AB为y=-x-4;抛物线y2=x^2+2mx+n=^2+n-m^2的顶点P在抛物线y1上,因而
n-m^2=-1/4^2,
解得n=-1/4^2+m^2=/4=/4
线段OA:y=0,且0≤x≤-4,
抛物线y2的对称轴:直线x=-m,垂直平分线段CD是必然的,当点C,D在线段OA上时,对称轴PQ必然也垂直线段AB,能否平分AB,则要看m的取值是否为-2。
如图PQ⊥AB,垂足为Q,则-4≤-m≤0,所以0≤m≤4,
抛物线y2开口向上,穿越x轴负半轴,则抛物线y2的顶点P必在第三象限,与y轴的交点E必在y轴的正半轴,此时n>0,即此时OE=n,
当OC=OE=n时,点C,因而当x=-n时,y2=0,
即n^2-2mn+n=0,因为此时n>0,所以n=2m-1,
又因为n=/4
所以/4=2m-1,解得m=2,m=-2,又0≤m≤4,所以m=2,
此时垂足Q,所以Q为既为OA的中点,也是CD的中点,因而AC=OD.
抛物线y2与线段AB没有交点,有两种情况:
情况1:抛物线y2与直线AB没有交点;
情况2:抛物线y2与直线AB有交点,但交点不在线段AB上。
情况1意味着方程x^2+x+n+4=0没有实数根,
即△=^2-4= ^2--16
=^2-3<0,解得2-√3<m<2+√3
因而情况1时,2-√3<m<2+√3
情况2抛物线y2与直线AB有交点,但交点不在线段AB上。
抛物线y2与直线AB有交点,交点不在线段AB上,
意味着又有下面两种情况
情况21
△≥0,且yE>-4
△=^2-3≥0,
解得m≤2-√3或m≥2+√3
yE=n=/4>-4
m>0
解得m<-8/3或m>0
综合得m<-8/3或m≥2+√3
情况22
△≥0,且xP<-4
△=^2-3≥0,
解得m≤2-√3或m≥2+√3
xP=-m<-4
即m>4
综合得m>4
当m=4时,抛物线y2顶点P与A重合,不符合题意,
因而情况2时,m<-8/3或m≥2+√3且m≠4
综合情况1,2得
m<-8/3或m≥2-√3且m≠4,
所以若抛物线y2与线段AB没有交点,则m<-8/3或m≥2-√3且m≠4.
综述:根据交点情况,确定参数。
1.按常规方法,先求出交点横坐标,再根据交点范围,列出不等式,求解即可。但列出的不等式往往是分式,二次根式复合体,非常复杂,求解不等式并不容易。所以常规方法,建模易,求解难;
2.特殊方法,借助图象,考虑交点相对于指定区间的两端的特殊位置,建立模型,列出不等式,求解。该法求解相对容易,但建模不易。
3.各种情况参数范围的汇总也是难点,初中学段没学集合,更没学集合的运算交并补,因而很难理解:情况内求交,情况间求并。