初三数学题在线等已知二次函数y=x²+ax+a-2证明:不论a取何值,抛物线y=x²+ax+a-
已知二次函数y=x²+ax+a-2(1)证明:不论a取何值,抛物线y=x²+ax+a-2的顶点Q总在x轴的下方(2)设抛物线y=x²+ax+...
已知二次函数y=x²+ax+a-2
(1)证明:不论a取何值,抛物线y=x²+ax+a-2的顶点Q总在x轴的下方
(2)设抛物线y=x²+ax+a-2与y轴交于点C,如果过点C且平行于x轴的直线与该抛物线有两个不同的焦点,并设另一个交点为点D,问:△QCD能否是等边三角形?若能,求出相应的二次函数解析式,若不能,说明理由。
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(1)证明:不论a取何值,抛物线y=x²+ax+a-2的顶点Q总在x轴的下方
(2)设抛物线y=x²+ax+a-2与y轴交于点C,如果过点C且平行于x轴的直线与该抛物线有两个不同的焦点,并设另一个交点为点D,问:△QCD能否是等边三角形?若能,求出相应的二次函数解析式,若不能,说明理由。
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2个回答
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证明:(1):∵判别式△=a2-4(a-2)=(a-2)2+4>0,
∴抛物线与x轴总有两个不同的交点.
又∵抛物线开口向上,
∴抛物线的顶点在x轴下方.
或由二次函数解析式得:y=(x+
a
2
)2-
1
4
a2+a-2.
∵抛物线的顶点坐标-
1
4
a2+a-2=-[
1
4
(a-2)2+1]<0,
当a取任何实数时总成立.
∴不论a取任何值,抛物线的顶点总在x轴下方.
(2)由条件得:抛物线顶点Q(-
a
2
,-
1
4
a2+a-2),点C(0,a-2),当a≠0时,过点C存在平行于x轴的直线与抛物线交于另一个点D,此时CD=|-a|,点Q到CD的距离为|(a-2)-(-
1
4
a2+a-2)|=
1
4
a2,自Q作QP⊥CD,垂足为P,要使△QCD为等边三角形,则需QP=
3
2
CD,
即
1
4
a2=
3
2
|-a|,
∵a≠0,
∴解得a=±2
3
,(或由CD=CQ,或由CP=
1
2
,CQ等求得a的值),
∴△QCD可以是等边△,
此时对应的二次函数解析式为y=x2+2
3
x+2
3
-2或y=x2-2
3
x-2
3
-2.
∴抛物线与x轴总有两个不同的交点.
又∵抛物线开口向上,
∴抛物线的顶点在x轴下方.
或由二次函数解析式得:y=(x+
a
2
)2-
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a2+a-2.
∵抛物线的顶点坐标-
1
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a2+a-2=-[
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(a-2)2+1]<0,
当a取任何实数时总成立.
∴不论a取任何值,抛物线的顶点总在x轴下方.
(2)由条件得:抛物线顶点Q(-
a
2
,-
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a2+a-2),点C(0,a-2),当a≠0时,过点C存在平行于x轴的直线与抛物线交于另一个点D,此时CD=|-a|,点Q到CD的距离为|(a-2)-(-
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a2+a-2)|=
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a2,自Q作QP⊥CD,垂足为P,要使△QCD为等边三角形,则需QP=
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CD,
即
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a2=
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|-a|,
∵a≠0,
∴解得a=±2
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,(或由CD=CQ,或由CP=
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2
,CQ等求得a的值),
∴△QCD可以是等边△,
此时对应的二次函数解析式为y=x2+2
3
x+2
3
-2或y=x2-2
3
x-2
3
-2.
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