12 已知抛物线$y=x^2+(1-2a)x+a^2(a≠0)$与x轴交于点$A(x_1,0)$和$B(x_2,0)(x_1≠x_2)$。
(1) 求a的取值范围,并证明A、B两点都在原点O的左侧。
(2) 若抛物线与y轴交于点C,且$OA+OB=OC-2$,求a的值。
(1) 求a的取值范围,并证明A、B两点都在原点O的左侧。
(2) 若抛物线与y轴交于点C,且$OA+OB=OC-2$,求a的值。
答案
12.(1) 因为$x_1≠x_2$,所以二次函数对应的一元二次方程$x^2+(1-2a)x+a^2=0$有两个不相等的实数根,分别为$x_1$、$x_2$。因为$\Delta=b^2-4ac=(1-2a)^2-4a^2=1-4a$,所以$1-4a>0$,所以$a<\dfrac{1}{4}$且$a≠0$。因为$a≠0$,由韦达定理得$x_1+x_2=2a-1$,$x_1· x_2=a^2>0$,所以$x_1$、$x_2$同号。因为$a<\dfrac{1}{4}$,所以$2a<\dfrac{1}{2}$,所以$2a-1<-\dfrac{1}{2}$,所以$x_1+x_2<0$,所以$x_1$、$x_2$同为负数,所以A、B两点都在原点O的左侧。
(2) 当$x=0$时,$y=a^2$,所以$OC=a^2$。因为A、B在原点左侧,所以$OA+OB=|x_1|+|x_2|=-x_1-x_2=-(x_1+x_2)$。由(1)知$x_1+x_2=2a-1$,所以$OA+OB=1-2a$。因为$OA+OB=OC-2$,所以$1-2a=a^2-2$,解得$a_1=-3$,$a_2=1$。因为$a<\dfrac{1}{4}$,所以$a=-3$。
(2) 当$x=0$时,$y=a^2$,所以$OC=a^2$。因为A、B在原点左侧,所以$OA+OB=|x_1|+|x_2|=-x_1-x_2=-(x_1+x_2)$。由(1)知$x_1+x_2=2a-1$,所以$OA+OB=1-2a$。因为$OA+OB=OC-2$,所以$1-2a=a^2-2$,解得$a_1=-3$,$a_2=1$。因为$a<\dfrac{1}{4}$,所以$a=-3$。
13 已知二次函数 $ y = x^2 - (m^2 + 8)x + 2(m^2 + 6) $,设抛物线顶点坐标为A。
(1)求证:不论m取什么值,抛物线与x轴总有两个交点。
(2)设抛物线与x轴交于B、C两点,是否存在实数m,使得△ABC为等腰直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
(1)求证:不论m取什么值,抛物线与x轴总有两个交点。
(2)设抛物线与x轴交于B、C两点,是否存在实数m,使得△ABC为等腰直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
答案
13.(1) 二次函数对应的一元二次方程为$x^2-(m^2+8)x+2(m^2+6)=0$,因式分解可得$(x-2)(x-m^2-6)=0$,解得$x_1=2$,$x_2=m^2+6$,因为$x_1=2$,$x_2=m^2+6≥6$,所以$x_1≠x_2$,所以抛物线与x轴的交点为$(2,0)$和$(m^2+6,0)$,所以不论m取什么实数,抛物线与x轴总有两个交点。
(2) 不存在。理由如下:抛物线与x轴交于B、C两点,不妨设$B(2,0)$,$C(m^2+6,0)$,$t=m^2+6≥6$,则$C(t,0)$,设抛物线的表达式为$y=(x-2)(x-t)$。过点A作$AD⊥x$轴,垂足为点D。因为A为顶点,所以$AB=AC$。因为$△ABC$为等腰直角三角形,所以$∠BAC=90°$,所以$DB=DA=DC=\dfrac{1}{2}BC$,所以$DA=\dfrac{t-2}{2}$,所以点A坐标为$(\dfrac{t+2}{2}, -\dfrac{t-2}{2})$,代入表达式$y=(x-2)(x-t)$,可得$-\dfrac{t-2}{2} = (\dfrac{t+2}{2} - 2)(\dfrac{t+2}{2} - t)$,整理得$(t-2)(t-4)=0$,解得$t_1=2$,$t_2=4$。因为$t≥6$,所以不存在符合题意的t值,所以也不存在符合题意的m值。
(2) 不存在。理由如下:抛物线与x轴交于B、C两点,不妨设$B(2,0)$,$C(m^2+6,0)$,$t=m^2+6≥6$,则$C(t,0)$,设抛物线的表达式为$y=(x-2)(x-t)$。过点A作$AD⊥x$轴,垂足为点D。因为A为顶点,所以$AB=AC$。因为$△ABC$为等腰直角三角形,所以$∠BAC=90°$,所以$DB=DA=DC=\dfrac{1}{2}BC$,所以$DA=\dfrac{t-2}{2}$,所以点A坐标为$(\dfrac{t+2}{2}, -\dfrac{t-2}{2})$,代入表达式$y=(x-2)(x-t)$,可得$-\dfrac{t-2}{2} = (\dfrac{t+2}{2} - 2)(\dfrac{t+2}{2} - t)$,整理得$(t-2)(t-4)=0$,解得$t_1=2$,$t_2=4$。因为$t≥6$,所以不存在符合题意的t值,所以也不存在符合题意的m值。
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