已知抛物线y=x2和直线y=(m2-1)x+m2.
(1)当m为何实数时,抛物线与直线有两个交点;
(2)设坐标原点为O,抛物线与直线的交点从左至右分别为A、B、当直线与抛物线两点的横坐标之差为3时,求△AOB中的OB边上的高.
解:(1)由
,
有:x
2-(m
2-1)x-m
2=0…①
△=[-(m
2-1)]
2-4(-m
2)=(m
2+1)
2>0
∴无论m取任何实数,方程①总有两个不同的实数根.
即无论m取任何实数,直线与抛物线总有两个不同的交点.
(2)解方程①,有x
1=-1,x
2=m
2;
令|m
2-(-1)|=3,有m
2+1=3,
∴m=±
;
∴当m=±
时,直线与抛物线两交点的横坐标之差为3.
此时y=x+2,A(-1,1),B(2,4).
由勾股定理,得
|OA|=
,|OB|=
.
过B作x轴的垂线,交x轴于点M,过A作BM的垂线.交BM于N.
则|AN|=3,|BN|=3;
∴|AB|=
∵|OA|
2+|AB|
2=|OB|
2∴由勾股定理逆定理,知△AOB为直角三角形,且∠BAO=90°,
设OB边上的高为h,则有
|AB|•|OA|=
|OB|•h.
即
•
=
•h
∴h=
.
分析:(1)联立抛物线和直线的解析式,可得出一个关于x的一元二次方程,如果抛物线与直线有两个交点,那么方程的△>0,由此可得出m的值.
(2)本题要先根据(1)两函数联立得出的方程求出A,B的横坐标,然后根据两点的横坐标差为3,求出m的值,即可求出A,B两点的坐标,然后根据A,B的坐标来求△AOB中OB边上的高.
点评:本题主要考查了函数图象交点的求法、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理等知识点.