(1999•南京)如果抛物线y=-x2+2(m-1)x+m+1与x轴都交于A,B两点,且A点在x轴的正半轴上,B点在x轴的负半轴上,OA的长是a,OB的长是b.
(1)求m的取值范围;
(2)若a:b=3:1,求m的值,并写出此时抛物线的解析式;
(3)设(2)中的抛物线与y轴交于点C,抛物线的顶点是M,问:抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积等于△BCM面积的8倍?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
分析:(1)根据两根之积小于0及根的判别式大于0得到m的取值.
(2)利用比值设出点A,B的坐标,利用根与系数的关系求解m,进而求得抛物线解析式.
(3)应先求得△BCM面积,进而求得△BCM面积的8倍.易求得AB的长,设P的纵坐标为y,那么△PAB的面积=
×AB×|P
Y|纵坐标的绝对值.
解答:解:(1)设A,B两点的坐标分别是(x
1,0)、(x
2,0),
∵A,B两点在原点的两侧,
∴x
1x
2<0,即-(m+1)<0,
解得m>-1.
∵△=[2(m-1)]
2-4×(-1)×(m+1)
=4m
2-4m+8
=4×(m-
)
2+7
当m>-1时,△>0,
∴m的取值范围是m>-1;
(2)∵a:b=3:1,设a=3k,b=k(k>0),
则x
1=3k,x
2=-k,
∴
,
解得
.
∵
时,
(不合题意,舍去),
∴m=2,
∴抛物线的解析式是y=-x
2+2x+3;
(3)易求抛物线y=-x
2+2x+3与x轴的两个交点坐标是A(3,0),B(-1,0)
与y轴交点坐标是C(0,3),顶点坐标是M(1,4).
设直线BM的解析式为y=px+q,
则
.
解得
.
∴直线BM的解析式是y=2x+2.
设直线BM与y轴交于N,则N点坐标是(0,2),
∴S
△BCM=S
△BCN+S
△MNC=
×1×1+
×1×1
=1
设P点坐标是(x,y),
∵S
△ABP=8S
△BCM,
∴
×AB×|y|=8×1.
即
×4×|y|=8.
∴|y|=4.
∴y=±4.
当y=4时,P点与M点重合,即P(1,4),
当y=-4时,-4=-x
2+2x+3,
解得
.
∴满足条件的P点存在.
P点坐标是(1,4),(1+2
,-4)(1-2
,-4).
点评:抛物线与x轴有2个交点,根的判别式大于0;注意利用根与系数的两个关系求解;到一条线段为定值的点的纵坐标有2个.