题目内容
(2006•广州)已知抛物线y=x2+mx-2m2(m≠0).(1)求证:该抛物线与x轴有两个不同的交点;
(2)过点P(0,n)作y轴的垂线交该抛物线于点A和点B(点A在点P的左边),是否存在实数m、n,使得AP=2PB?若存在,则求出m、n满足的条件;若不存在,请说明理由.
【答案】分析:(1)要证抛物线与x轴有两个不同的交点,实际上就是一元二次方程x2+mx-2m2=0有两个不相等的实数根,只要证出b2-4ac>0即可;
(2)根据题意易知点A、B的坐标必须满足的方程,根据根与系数的关系,可得AB与PB的关于m的关系式,根据AB的位置不同,分两种情况讨论,并解出m的值.
解答:(1)证明:△=m2-4×1×(-2m2)=9m2,
∵m≠0,∴△>0,
∴该抛物线与x轴有两个不同的交点;
(2)解:由题意易知:点A、B的坐标满足方程:x2+mx-2m2=n,即x2+mx-(2m2+n)=0
由于方程有两个不相等的实数根,
因此△>0,即m2-4×1×[-(2m2+n)]>0?9m2+4n>0,①
由求根公式可知两根为:,,
∴,
,
分两种情况讨论:
第一种:如图1,点A在点P左边,点B在点P的右边
∵AP=2PB
∴AB=3PB
∴.②
∴m>0.③
由②式可解得n=0.④
第二种:如图2,点A、B都在点P左边
∵AP=2PB
∴AB=PB
∴.⑤
∴m>0.⑥
由⑤式可解得n=-m2.⑦
综合①③④⑥⑦可知,满足条件的点P存在,此时m、n应满足条件:m>0,n=0或n=-m2.
点评:命题立意:考查二次函数与一元二次方程的关系.此题综合性强,难度较大,解决的关键是将二次函数问题转化为一元二次方程问题,然后求解.
(2)根据题意易知点A、B的坐标必须满足的方程,根据根与系数的关系,可得AB与PB的关于m的关系式,根据AB的位置不同,分两种情况讨论,并解出m的值.
解答:(1)证明:△=m2-4×1×(-2m2)=9m2,
∵m≠0,∴△>0,
∴该抛物线与x轴有两个不同的交点;
(2)解:由题意易知:点A、B的坐标满足方程:x2+mx-2m2=n,即x2+mx-(2m2+n)=0
由于方程有两个不相等的实数根,
因此△>0,即m2-4×1×[-(2m2+n)]>0?9m2+4n>0,①
由求根公式可知两根为:,,
∴,
,
分两种情况讨论:
第一种:如图1,点A在点P左边,点B在点P的右边
∵AP=2PB
∴AB=3PB
∴.②
∴m>0.③
由②式可解得n=0.④
第二种:如图2,点A、B都在点P左边
∵AP=2PB
∴AB=PB
∴.⑤
∴m>0.⑥
由⑤式可解得n=-m2.⑦
综合①③④⑥⑦可知,满足条件的点P存在,此时m、n应满足条件:m>0,n=0或n=-m2.
点评:命题立意:考查二次函数与一元二次方程的关系.此题综合性强,难度较大,解决的关键是将二次函数问题转化为一元二次方程问题,然后求解.
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