已知:抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A(x1,0),b(x2,0)(x1<x2),顶点M的纵坐标是-4.若x1,x2是方程x2-2(m-1)+m2-7=0的两个实数根,且x12+x22=10.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积等于四边形ACMB的面积的2倍?若存在,求出所有合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵若x1,x2是方程x2-2(m-1)+m2-7=0的两个实数根,
由题意得:x1+x2═-=2(m-1),x1x2==m2-7.
∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=4(m-1)2-2(m2-7)=10,
化简,得m2-4m+4=0,
解得m=2.
且当m=2时,△=4-4×(-3)>0,符合题意.
∴原方程可写成:x2-2x-3=0,
∵x1<x2,
∴x1=-1,x2=3;
∴A(-1,0),B(3,0);
(2)已知:A(-1,0),B(3,0),
∴抛物线的对称轴为x=1,
因此抛物线的顶点坐标为(1,-4).
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),则有:
-4=a(1+1)(1-3),a=1;
∴y=(x-3)(x+1)=x2-2x-3;
(3)S四边形ACMB=S△AOC+S梯形OCMN+S△NBM=OA?OC+(OC+MN)?ON+NB?MN,
=×1×3+×(3+4)×1+×2×4=9.
假设存在P(x0,y0)使得S△PAB=2S四边形ACMB=18,
即:AB|y0|=18,×4×|y0|=18,
∴y0=±9;
当y0=9时,x2-2x-3=9,解得x=1-,x=1+;
当y0=-9时,x2-2x-3=-9,此方程无实数根.
∴存在符合条件的P点,且坐标为(1-,9),(1+,9).
解析分析:(1)根据韦达定理可得出A、B两点横坐标的和与积,联立x12+x22=10,可求出m的值,进而可求出A、B的坐标.
(2)根据A、B的坐标,可得出抛物线的对称轴的解析式,即可求出其顶点M的坐标,根据得出的A、B、M三点的坐标,即可用待定系数法求出抛物线的解析式.
(3)可先求出四边形ACMB的面积(由于四边形ACMB不规则,因此其面积可用分割法进行求解).然后根据ACMB的面求出P点的纵坐标的绝对值,将其代入抛物线的解析式中即可求出P点的坐标.
点评:主要考查一元二次方程根与系数的关系,二次函数解析式的确定、图形的面积求法等知识及综合应用知识、解决问题的能力.