(2011•广东)在平面直角坐标系xoy上,给定抛物线L:y=14x2.实数p,q满足p2-4q≥0,x1,x2是方程x

(2011•广东)在平面直角坐标系xoy上,给定抛物线L:y=
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x2.实数p,q满足p2-4q≥0,x1,x2是方程x2-px+q=0的两根,记φ(p,q)=max{|x1|,|x2|}.
(1)过点,A(p0
1
4
p02)(p0≠0),作L的切线交y轴于点B.证明:对线段AB上的任一点Q(p,q),有φ(p,q)=
|p0|
2

(2)设M(a,b)是定点,其中a,b满足a2-4b>0,a≠0.过M(a,b)作L的两条切线l1,l2,切点分别为E(p1
1
4
p21
),E′(p2
1
4
p22),l1,l2与y轴分别交于F,F′.线段EF上异于两端点的点集记为X.证明:M(a,b)∈X⇔|P1|<|P2|⇔φ(a,b)=
|p1|
2

(3)设D={ (x,y)|y≤x-1,y≥
1
4
(x+1)2-
5
4
}.当点(p,q)取遍D时,求φ(p,q)的最小值 (记为φmin)和最大值(记为φmax
men-men 1年前 已收到1个回答 举报

富贵的鱼 幼苗

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(1)kAB=y′|x=p0=
1
2p0
直线AB的方程为y-
1
4p02=
1
2p0(x-p0),即y=
1
2p0x-
1
4p02
∴q=
1
2p0p-
1
4p02,方程x2-px+q=0的判别式△=p2-4q=(p-p02
两根x1,2=
p±|p0−p|
2=
p0
2或p-
p0
2,
而|p-
p0
2|=||p|-|
p0
2||,又0≤|p|≤|p0|,
∴−|
p0
2|≤|p| −|
p0
2|≤|
p0
2|,得|p-
p0
2|=||p|-|
p0
2||≤|
p0
2|,
∴φ(p,q)=
|p0|
2;

(2)由a2-4b>0知点M(a,b)在抛物线L的下方,
①当a>0,b≥0时,作图可知,若M(a,b)∈X,则p1>p2≥0,
得|p1|>|p2|;显然有点M(a,b)∈X;∴M(a,b)∈X⇔|P1|<|P2|.
②当a>0,b<0时,点M(a,b)在第二象限,作图可知,若M(a,b)∈X,则p1>0>p2
且|p1|>|p2|;
显然有点M(a,b)∈X,
∴显然有点M(a,b)∈X⇔|P1|<|P2|.
根据曲线的对称性可知,当a<0时,M(a,b)∈X⇔|P1|<|P2|.
综上所述,M(a,b)∈X⇔|P1|<|P2|. (*)
由(1)知点M在直线EF上,方程x2-ax+b=0的两根x1,2=
p0
2或a-
p0
2,
同理知点M在直线E′F′上,方程x2-ax+b=0的两根x1,2=
p0
2或a-
p0
2,
若φ(a,b)=
|p1|
2,则
|p1|
2不比|a-
p1
2|、
|p2|
2、|a-
p2
2|小,
∴|p1|>|p2|;又|p1|>|p2|⇒M(a,b)∈X;
∴φ(p,q)=
|p1|
2⇒M(a,b)∈X;
又由(1)知,M(a,b)∈X⇒φ(p,q)=
|p1|
2;
∴M(a,b)∈X⇔φ(p,q)=
|p1|
2,综合(*)式,得证.

(3)联立y=x-1,y=
1
4(x+1)2-
5
4得交点(0,-1),(2,1),可知0≤p≤2,
过点(p,q)抛物线L的切线,设切点为(x0
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4x0

1年前

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