题目内容
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的纵坐标为-3,若x1,x2是关于方程x2+(m+1)x+m2-12=0(其中m<0)的两个根,且x12+x22=10.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)求抛物线的解析式及点C的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积等于四边形ACBM的面积的2倍?若存在,求出所有符合条件点的坐标;若不存在,请说明理由.

(1)求A、B两点的坐标;
(2)求抛物线的解析式及点C的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积等于四边形ACBM的面积的2倍?若存在,求出所有符合条件点的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)∵若x1,x2是方程x2+(m+1)x+m2-12=0的两个实数根,
由题意得:x1+x2=-
=-(m+1),x1x2=
=m2-12,
∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=(m+1)2-2(m2-12)=10,
化简,得-m2+2m+15=0,
解得m=5或-3,
∵m<0,
∴m=-3,.
∴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,-3),
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),
则有:-3=a(1+1)(1-3),
解得:a=
;
∴y=
(x-3)(x+1)=
x2-
x-
;
(3)S四边形ACMB=S△AOC+S梯形OCMN+S△NBM
=
OA•OC+
(OC+MN)•ON+
NB•MN
=
×1×
+
×(
+3)×1+
×2×3
=
.
假设存在P(x0,y0)使得S△PAB=2S四边形ACMB=
,
即:
AB|y0|=
,
×4×|y0|=
,
∴y0=±
;
当y0=
时,
x2-
x-
=
,解得x1=1-
,x2=1+
;
当y0=-
时,
x2-
x-
=-
,此方程无实数根.
∴存在符合条件的P点,且坐标为(1-
,
),(1+
,
).
由题意得:x1+x2=-
| b |
| a |
| c |
| a |
∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=(m+1)2-2(m2-12)=10,
化简,得-m2+2m+15=0,
解得m=5或-3,
∵m<0,
∴m=-3,.
∴原方程可写成:x2-2x-3=0,
∴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,-3),
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),
则有:-3=a(1+1)(1-3),
解得:a=
| 3 |
| 4 |
∴y=
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
(3)S四边形ACMB=S△AOC+S梯形OCMN+S△NBM
=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
=
| 1 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
=
| 27 |
| 4 |
假设存在P(x0,y0)使得S△PAB=2S四边形ACMB=
| 27 |
| 2 |
即:
| 1 |
| 2 |
| 27 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 27 |
| 2 |
∴y0=±
| 27 |
| 4 |
当y0=
| 27 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
| 27 |
| 4 |
| 13 |
| 13 |
当y0=-
| 27 |
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
| 27 |
| 4 |
∴存在符合条件的P点,且坐标为(1-
| 13 |
| 27 |
| 4 |
| 13 |
| 27 |
| 4 |
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