已知:直角梯形OABC的四个顶点是O(0,0),A(,1),B(s,t),C(,0),抛物线y=x2+mx-m的顶点P是直角梯形OABC内部或边上的一个动点,m为常数.
(1)求s与t的值,并在直角坐标系中画出直角梯形OABC;
(2)当抛物线y=x2+mx-m与直角梯形OABC的边AB相交时,求m的取值范围.
网友回答
解:
(1)如图,在坐标系中标出O,A,C三点,连接OA,OC,
∵∠AOC≠90°,
∴∠ABC=90°,
故BC⊥OC,BC⊥AB,
∴B(,1).()
即s=,t=1.直角梯形如图所画.
(大致说清理由即可)
(2)由题意,y=x2+mx-m与y=1(线段AB)相交,
得,
∴1=x2+mx-m,
由(x-1)(x+1+m)=0,
得x1=1,x2=-m-1.
∵x1=1<,不合题意,舍去.
∴抛物线y=x2+mx-m与AB边只能相交于(x2,1),
∴≤-m-1≤,
∴.①
又∵顶点P()是直角梯形OABC的内部和其边上的一个动点,
∴,即-7≤m≤0. ②
∵,
(或者抛物线y=x2+mx-m顶点的纵坐标最大值是1)
∴点P一定在线段AB的下方.
又∵点P在x轴的上方,
∴,m(m+4)≤0,
∴或者.
∴-4≤m≤0. ③
又∵点P在直线y=x的下方,
∴,
即m(3m+8)≥0.
或者,(*处评分后,此处不重复评分)
∴m≤-,或m≥0 ④
由①,②,③,④,得-4≤m≤-.
说明:解答过程,全部不等式漏写等号的扣,个别漏写的酌情处理.
解析分析:(1)AB∥x轴,BC∥y轴∴B点的横坐标与C的横坐标相同,纵坐标与A点的纵坐标相同.就可以求出s,t的值.
(2)抛物线y=x2+mx-m与直角梯形OABC的边AB相交,抛物线的开口向上,抛物线与AB相交,因而抛物线的顶点一定在AB上或在AB的下边,即顶点的纵坐标小于B点的纵坐标1.用m表示出顶点的纵坐标,小于或等于1,就可以得到关于m的不等式,从而解出m的范围.
点评:结合函数的图象理解函数的解析式的特点,利用数形结合的方法可以比较容易理解.