問題詳情:
已知,拋物線y=ax2+ax+b(a≠0)與直線y=2x+m有一個公共點M(1,0),且a<b.
(1)求b與a的關係式和拋物線的頂點D座標(用a的代數式表示);
(2)直線與拋物線的另外一個交點記為N,求△DMN的面積與a的關係式;
(3)a=﹣1時,直線y=﹣2x與拋物線在第二象限交於點G,點G、H關於原點對稱,現將線段GH沿y軸向上平移t個單位(t>0),若線段GH與拋物線有兩個不同的公共點,試求t的取值範圍.
【回答】
【解答】解:(1)∵拋物線y=ax2+ax+b有一個公共點M(1,0),
∴a+a+b=0,即b=﹣2a,
∴y=ax2+ax+b=ax2+ax﹣2a=a(x+)2﹣,
∴拋物線頂點D的座標為(﹣,﹣);
(2)∵直線y=2x+m經過點M(1,0),
∴0=2×1+m,解得m=﹣2,
∴y=2x﹣2,
則,
得ax2+(a﹣2)x﹣2a+2=0,
∴(x﹣1)(ax+2a﹣2)=0,
解得x=1或x=﹣2,
∴N點座標為(﹣2,﹣6),
∵a<b,即a<﹣2a,
∴a<0,
如圖1,設拋物線對稱軸交直線於點E,
∵拋物線對稱軸為x=﹣=﹣,
∴E(﹣,﹣3),
∵M(1,0),N(﹣2,﹣6),
設△DMN的面積為S,
∴S=S△DEN+S△DEM=|(﹣2)﹣1|•|﹣﹣(﹣3)|=,
(3)當a=﹣1時,
拋物線的解析式為:y=﹣x2﹣x+2=﹣(x﹣)2+,
有,
﹣x2﹣x+2=﹣2x,
解得:x1=2,x2=﹣1,
∴G(﹣1,2),
∵點G、H關於原點對稱,
∴H(1,﹣2),
設直線GH平移後的解析式為:y=﹣2x+t,
﹣x2﹣x+2=﹣2x+t,
x2﹣x﹣2+t=0,
△=1﹣4(t﹣2)=0,
t=,
當點H平移後落在拋物線上時,座標為(1,0),
把(1,0)代入y=﹣2x+t,
t=2,
∴當線段GH與拋物線有兩個不同的公共點,t的取值範圍是2≤t<.
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:綜合題