题目:已知抛物线y=x^2+bx+c与直线y=x+1有两个交点A、B.⑴当AB的中点落在y轴时,求c的取值范围;⑵当AB=2 ,求c的小值,并写出c取小值时抛物线的解析式;
⑶设点P(t ,T )在AB之间的一段抛物线上运动,S(t )表示△PAB的面积
①当AB=2 ,且抛物线与直线的一个交点在y轴时,求S(t )的大值,以及此时点P的坐标;
②当AB=m(正常数)时,S(t )是否仍有大值,若存在,求出S(t )的大值以及此时点P的坐标(t ,T )满足的关系,若不存在说明理由.
题目应该就是这样的吧!
作答:
(1) 由x^2+bx+c=x+1得x^2+(b-1)x+c-1=0 ①
设交点A(x1,y1)B(x2,y2) (x1<x2)
由题意x1,x2是方程①的两个不同的实根,
且x1+x2=0,
故{b-1=0
{△=(b-1)^2-4(c-1)<0
∴c<1;
(2)∵ AB=2√2,如图:
|x1-x2|=2,即(x1+x2)^2-4x1*x2=4
由(1)可知x1+x2=-(b-1),x1*x2=c-1.
代入上式得:(b-1)^2-4(c-1)=4。
∴ c=1/4(b-1)^2≥0,b=1取小,c=0
故y=x^2+x;
又抛物线与直线的交点在y轴时,这一交点为(0,1),即c=1.
所以1/4(b-1)^2=1,解:b=-1或3.
当b=-1时,y=x^2-x+1,过P作PQ∥y轴交直线AB于Q,则有:
P(t,t^2-t+1),Q(t,t+2);
∴PQ=t+1-(t^2-t+1)=-t^2+2t;
∴S(t)= PQ/2× √2AB/2=-t^2+2t=-(t-1)^2+1;
当t=-1时,S(t)有大值,且S(t)大=1,此时P(-1,-1);
②同(2)可得:(b-1)^2-4(c-1)=m^2/2,
由题意知:c=1,则有:
(b-1)^2=m^2/2,即b=1±√2m/2 ;
当b=1+√2m/2时,y=x^2+(1+√2m/2)x+1,
∴P(t,t^2+(1+ )t+1),Q(t,t+1);
∴PQ=t+1-[t^2+(1+ )t+1]=-t^2- mt;
∴S(t)= PQ/2*√2AB/2=[(-t^2-√2mt/2)/2]*√2m/2=-√2m/4*(t+√2m/4)^2+√2m^3/8;
当t=-√2m/4时,S(t)大=√2m^3/8,
此时p(-√2m/4,-m^2/8-√2m/4+1).;
当b=1-√2m/2时,y=x^2+(1-√2m/2)x+1,同上可求:
∴S(t)= -√2m/4*(t-√2m/4)^2+√2m^3/8;
当t=√2m/4时,S(t)大=√2m^3/8,
此时p(√2m/4,-m^2/8+√2m/4+1).;
故p(-√2m/4,-m^2/8-√2m/4+1)或p(√2m/4,-m^2/8+√2m/4+1)时S(t)有大值,且大值为√2m^3/8。
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