.已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b.(Ⅰ)求抛物线顶点Q的坐...
问题详情:
.已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b.
(Ⅰ)求抛物线顶点Q的坐标(用含a的代数式表示);
(Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点;
(Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为N,若-1≤a≤-,求线段MN长度的取值范围;
【回答】
解:(Ⅰ)∵抛物线过点M(1,0),
∴a+a+b=0,即b=-2a,
∵y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+)2-,
∴抛物线顶点Q的坐标为(-,-);
(Ⅱ)∵直线y=2x+m经过点M(1,0),
∴0=2×1+m,解得m=-2,
把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0①,
∴Δ=(a-2)2-4a(-2a+2)=9a2-12a+4,
又∵a<b,b=-2a,
∴a<0,b>0,
∴Δ=9a2-12a+4>0,
∴方程①有两个不相等的实数根,
∴直线与抛物线有两个交点;
(Ⅲ)把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0,
即x2+(1-)x-2+=0,
∴[x+(-)]2=(-)2,解得x1=1,x2=-2,
将x=-2代入y=2x-2得y=-6,
∴点N(-2,-6),
根据两点间的距离公式得,
MN 2=[(-2)-1]2+(-6)2=-+45=20(-)2,
∵-1≤a≤-,则-2≤≤-1,
∴-<0,
∴MN=2(-)=3-,
又∵-1≤a≤-,
∴5≤MN≤7.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题
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