已知两个二次函数y=x2+bx+a和y=x2+ax+b(a≥0>b)图象分别与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻的两点间的距离都相等,求实数a,b的值.
解:设函数y=x
2+ax+b与x轴的两个交点坐标分别为A(x
1,0),B(x
2,0)且x
1<x
2,
函数y=x
2+bx+a与x轴的两个交点坐标分别为C(x
3,0),D(x
4,0),且x
3<x
4,
则x
1+x
2=-a≤0,x
1x
2=b<0,则x
1<0,x
2>0,
同理x
3+x
4=-b>0,x
3x
4=a≥0,则x
3≥0,x
4>0,
则A、B、C、D在x轴上的左右顺序为A,B,C,D或A,C,B,D或A,C,D,B,
若按A,C,D,B的顺序排列,则AC=CD=DB,
则有x
3-x
1=x
4-x
2,即x
1+x
2=x
3+x
4,即-a=-b,
与假设(a≥0>b)矛盾,此不可能.
若按A、B、C、D的顺序排列,
则x
2-x
1=x
4-x
3=x
3-x
2,
由于
,
,
则
,
∴(a-b)(a+b+4)=0,而a>b,
∴a+b+4=0,又2x
3=x
2+x
4,
则
,
化简得:
,
即
,此不可能.
若按A、C、B、D的顺序排列,则x
3-x
1=x
2-x
3=x
4-x
2,
则有x
2-x
1=x
4-x
3,且2x
3=x
1+x
2,
因此
,
∴(a-b)(a+b+4)=0,而a>b,
∴a+b+4=0,又2x
3=x
2+x
1,
则
,
解之得a=0或a=-4,
而a≥0,∴a=0,b=-4,经经验,
a=0,b=-4满足题设要求.故a=0,b=-4为所求.
分析:根据根与系数的关系列出函数与x轴交点横坐标与a、b的关系式,判断出每个函数两交点横坐标的大小关系,再分别列出两函数四个交点的排列顺序,再利用求根公式计算,排除不成立者即得正确答案.
点评:此题考查了二次函数图象与x轴的交点和一元二次方程根与系数的关系及求根公式,需要深刻理解函数与方程的关系.注意解答时要进行分类讨论.