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已知开口向下的抛物线与x轴交于M、N两点(点N在点M的右侧),并且M和N两点的横坐标分别是方程的两根,点K是抛物线与y轴的交点,∠MKN不小于90°.(1)求点M和N的坐标;(2)求系数a的取值范围;(
题目详情
已知开口向下的抛物线与x轴交于M、N两点(点N在点M的右侧),并且M和N两点的横坐标分别是方程的两根,点K是抛物线与y轴的交点,∠MKN不小于90°.
(1)求点M和N的坐标;
(2)求系数a的取值范围;
(3)当a取得最小值时,抛物线上是否存在点P,使得?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.____
(1)求点M和N的坐标;
(2)求系数a的取值范围;
(3)当a取得最小值时,抛物线上是否存在点P,使得?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.____
▼优质解答
答案和解析
【分析】根据一元二次方程求出M和N两点的坐标,并用两点式设解析式 (其中,为M,N的横坐标),并根据条件∠MKN不小于90°来确定a的取值范围.当a取最小值时,由于MN为定长,故P点纵坐标可求,从而可得P点坐标.
1、(1)解方程得:
,,
∴M,N的坐标分别为:(-1,0),(3,0).
(2)根据题意可以设抛物线为,
令x=0,则y=-3a,即K点坐标为:(0,-3a).
若∠MKN=90°,
则,
即.
所以要使∠MKN不小于90°,
则,
即,
.
根据二次函数的定义有a≠0.
∴,且a≠0.
(3)a取最小值时,抛物线为.
要使,
MN作为三角形的底边,则高等于,其中为点P的纵坐标,
则有,
∴.
令,即,解得:,.
令,即,
解得:,,
∴满足条件的P点有:(0,),(2,),(,),(,).
,,
∴M,N的坐标分别为:(-1,0),(3,0).
(2)根据题意可以设抛物线为,
令x=0,则y=-3a,即K点坐标为:(0,-3a).
若∠MKN=90°,
则,
即.
所以要使∠MKN不小于90°,
则,
即,
.
根据二次函数的定义有a≠0.
∴,且a≠0.
(3)a取最小值时,抛物线为.
要使,
MN作为三角形的底边,则高等于,其中为点P的纵坐标,
则有,
∴.
令,即,解得:,.
令,即,
解得:,,
∴满足条件的P点有:(0,),(2,),(,),(,).
【点评】注意题中没有给出抛物线的开口方向,则a可正可负.
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