题目
已知,抛物线y=ax2+ax+b(a≠0)与直线y=2x+m有一个公共点M(1,0),且a<b.
(1)
求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);
(2)
直线与抛物线的另外一个交点记为N,求△DMN的面积与a的关系式;
(3)
a=﹣1时,直线y=﹣2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t>0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围.
答案: 解:∵抛物线 y=ax2+ax+b 有一个公共点M(1,0),∴a+a+b=0,即b=−2a,∴y=ax2+ax+b=ax2+ax−2a=a(x+12)2−9a4, ∴抛物线顶点D的坐标为 (−12,−9a4)
解:∵直线y=2x+m经过点M(1,0),∴0=2×1+m,解得m=−2,∴y=2x−2,则 {y=2x−2y=ax2+ax−2a, 得 ax2+(a−2)x−2a+2=0, ∴(x−1)(ax+2a−2)=0,解得x=1或 x=2a−2, ∴N点坐标为 (2a−2,4a−6), ∵a<b,即a<−2a,∴a<0,如图1,设抛物线对称轴交直线于点E,∵抛物线对称轴为 x=−a2a=−12, ∴E(−12,−3), ∵M(1,0),N(2a−2,4a−6), 设△DMN的面积为S,∴S=S△DEN+S△DEM=12|(2a−2)−1|⋅|−9a4−(−3)|=274−3a−278a,
解:当a=−1时,抛物线的解析式为: y=−x2−x+2=−(x−12)2+94, 有 {y=−x2−x+2y=−2x, −x2−x+2=−2x, 解得: x1=2,x2=−1, 如图2,∴G(−1,2),∵点G、H关于原点对称,∴H(1,−2),设直线GH平移后的解析式为:y=−2x+t,−x2−x+2=−2x+t,x2−x−2+t=0,△=1−4(t−2)=0,t=94, 当点H平移后落在抛物线上时,坐标为(1,0),把(1,0)代入y=−2x+t,t=2,∴当线段GH与抛物线有两个不同的公共点,t的取值范围是 2≤t<94.