已知抛物线 解读【每日一题70】已知抛物线与线段的交点情况,求参数(范围)

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发布时间: 2020-12-27 10:34:47
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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.

思路:

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。



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