题目
.已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b. (Ⅰ)求抛物线顶点Q的坐标(用含a的代数式表示); (Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点; (Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为N,若-1≤a≤-,求线段MN长度的取值范围;
答案:解:(Ⅰ)∵抛物线过点M(1,0), ∴a+a+b=0,即b=-2a, ∵y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+)2-, ∴抛物线顶点Q的坐标为(-,-); (Ⅱ)∵直线y=2x+m经过点M(1,0), ∴0=2×1+m,解得m=-2, 把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0①, ∴Δ=(a-2)2-4a(-2a+2)=9a2-12a+4, 又∵a<b,b=-2a, ∴a<0,b>0, ∴Δ=9a2-12a+4>0, ∴方程①有两个不相等的实数根, ∴直线与抛物线有两个交点; (Ⅲ)把y=2x-2代入y=ax2+ax-2a,得ax2+(a-2)x-2a+2=0, 即x2+(1-)x-2+=0, ∴[x+(-)]2=(-)2,解得x1=1,x2=-2, 将x=-2代入y=2x-2得y=-6, ∴点N(-2,-6), 根据两点间的距离公式得, MN 2=[(-2)-1]2+(-6)2=-+45=20(-)2, ∵-1≤a≤-,则-2≤≤-1, ∴-<0, ∴MN=2(-)=3-, 又∵-1≤a≤-, ∴5≤MN≤7.