高分求高手!初中二次函数 100
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解:经化简得y=-1/4(x-3)^2+1,作图得
则A(1,0),B(5,0)
显而易见,根据等腰三角形的底边不同可以有三种情况
情况一、AB为底,P1为顶点,设P1(x1,y1)
P1在抛物线上,所以y1=-1/4(x1-3)^2+1
P为顶点,所以PA=PB,PA=根号下[(x1-1)^2+y1^2],PB=根号下[(x1-5)^2+y1^2]
即根号下[(x1-1)^2+y1^2=根号下[(x1-5)^2+y1^2]
从而解方程组得x1=3,y1=1,所以P1(3,1)
情况二,AP为底,设P2(x2,y2)
P2在抛物线上,所以y2=-1/4(x2-3)^2+1
B为顶点,所以BA=BP
AB=4,所以BP=根号下[(x2-5)^2+y2^2]=4
解方程组即可
这里面会涉及一元四次方程求解
以下为一元四次方程的求解公式:
方程为 x^4+b·x^3+c·x^2+d·x+e=0
如果设
P=bd-4e-c/3
Q=bcd/27+﹙104/27﹚·ce-(2/27)·c-be-d
D=-4·P-27·Q
u=√(-13.5·Q+3/2·√(-3D))
v=√(-13.5·Q-3/2·√(-3D))
y=(u+v-3)/3
N=﹙1/4﹚b+﹙1/4﹚·b-c+y-(2y+4)·√﹛﹙1/4﹚·y-e﹜-b·√﹛﹙1/4﹚·y-c+y﹜
M=﹙1/4﹚b+﹙1/4﹚·b-c+y-(2y-4)·√﹛﹙1/4﹚·y-e﹜+b·√﹛﹙1/4﹚·y-c+y﹜
则
X1=﹙1/2﹚·√﹙﹙1/4﹚·b-c+y﹚-﹙1/4﹚·b+﹙1/2﹚·√N
X2=﹙1/2﹚·√﹙﹙1/4﹚·b-c+y﹚+﹙1/4﹚·b+﹙1/2﹚·√N
X3=-﹙1/2﹚·√﹙﹙1/4﹚·b-c+y﹚-﹙1/4﹚·b+﹙1/2﹚·√M
X4=-﹙1/2﹚·√﹙﹙1/4﹚·b-c+y﹚+﹙1/4﹚·b+﹙1/2﹚·√M
情况三,BP为底,A为顶点,做法同上一种情况
计算有点复杂,要计算细心呢~~可能有简单点的方法,不过我现在木有想到,嘿嘿
]所以方程的两个根的点A, B的横坐标
即:-(1/4)x^2+(3/2)x-5/4=0
解得:x1=1 x2=5
所以点A(1, 0) B (5, 0)
设点p (x , y),因为三角形PAB为等腰三角形
(1) 当PA=PB时,点P 的横坐标=1+[(5-1)/2]=3
把x=3代人解析式并解得:y=1
所以点P (3, 1)
(2)当PA=AB时,点P(0.5 ,-3倍根号7/2)
(3)当PB=AB时,点P(5.5 ,-3倍根号7/20
所以点P (3, 1) (0.5 , -3倍根号7/2) (5.5 , -3倍根号7/2)
(2)当PA=AB时,点P(0.5 ,-3倍根号7/2)
(3)当PB=AB时,点P(5.5 ,-3倍根号7/20
这2个P点根本不在抛物线上啊!!!
对不起,忘讨论了,因为(2),(3)这两个点不在抛物线上,所以这两个点应舍去,所以点P(3 ,1)
下面介绍一下解题方法:
点(3,1)就不说了,大家都知道的。
另外两点很明显的纵坐标相同,在抛物线上是对称的,所以我们只要考虑其中一点,并且求出纵坐标y即可。
假设我们考虑右边的一点,设坐标为(x,y),他满足抛物线:y=-(1/4)x²+(3/2)x-5/4,化简为:
4-4y=(x-3)²................................(1)
该点到(5,0)距离=AB=4,则(5-x)²+y²=4².,即
y² =4² -(5-x)²..................................(2)
由于点(1,0)距离点(5,0)距离为4,且在抛物线上,所以(1,0)也是方程的解,因为y是0,所以(1),(2)联立时留y消去x,可得
y(y³-8y²+128)=0.........................(3)
很明显我们只要解出
y³-8y²+128=0.................................(4)
现实中,拿到这样的方程,我们一般用迭代法去解,就跟电视上猜价钱一样,不停的缩小范围,不断带入不同的y值,令左边无限接近0,那么可以得到无限精确的解(其实计算器或者电脑就是这样算的)。
怀疑y=-3是解,则 左边=29
怀疑y=-4是解,则 左边=-64
说明真正的y比-3小,比-4大,
怀疑y=-3.5是解,则 左边=-12.875
应该再大点,
怀疑y=-3.3是解,则 左边=4.943
应该再小点,........
如此循环,最终可以确定y=-3.35715 可以令左边=-0.0026,
如此,可以取y=-3.35715做方程的解,当然现实中,我们取到-3.36也就差不多了。
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下面介绍盛金公式解法:
公式具体请参见百度百科http://baike.baidu.com/view/606391.htm
按盛金公式解 y³-8y²+128=0.......则,a=1,b=-8,c=0,d=128
A=b²-3ac=64
B=bc-9ad=-1152
C=c²-3bd=3072
△=B²-4AC=540672>0,方程有一个实根,两个共轭虚根
Y1,2=Ab+3a(-B±√(△))/2=1216±192√(33)
方程的实根y1={-b-[(Y1)^(1/3)+(Y2)^(1/3)]}/3a
={8-[(1216+192√33)^(1/3)+(1216-192√33)^(1/3)]}/3
这个就是标准的,毫无误差的答案,计算结果与前面相同。
从这个结果来看,个人认为,本题无法靠取巧手法去解,除非解的结果是整数。
肯定还有2个点啊,PA=AB的情形没有考虑。再想想
(1)PA=PB
求出两点为(1,0) (5,0)线段AB中垂线与抛物线交点即为一个P点,解得P(3,1)
(2)PA=AB
以(1,0)为原点,4为半径画圆,所以圆方程为(x-1)^2+y^2=16
联立圆方程与抛物线方程,解得交点坐标为(-1.17,-3.36)
(我用几何画板计算的,具体过程你自己计下吧)
(3)PB=AB
以(5,0)为原点,4为半径画圆,所以圆方程为x^2+(y-5)^2=16
联立圆方程与抛物线方程,解得交点坐标为(7.17,-3.36)
(4)估计我这个不能被你采纳啦。那就当验算吧。
辛苦了!可惜不能得出具体值。
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