已知:抛物线M:y=x2+(m-1)x+(m-2)与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1<x2.(Ⅰ)若x1x2

2025-04-15 03:35:26
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回答1:

(1)解法一:由题意得,x1x2=m-2<0.(1分)
解得,m<2.
∵m为正整数,
∴m=1.
∴y=x2-1.(2分)
解法二:由题意知,当x=0时,y=02+(m-1)×0+(m-2)<0.(1分)
(以下同解法一)
解法三:∵△=(m-1)2-4(m-2)=(m-3)2
∴x=

?(m?1)±(m?3)
2

∴x1=-1,x2=2-m.
又∵x1x2<0,
∴x2=2-m>0.(1分)
∴m<2.
(以下同解法一.)
解法四:令y=0,即x2+(m-1)x+(m-2)=0,
∴(x+1)(x+m-2)=0
∴x1=-1,x2=2-m.
(以下同解法三.)

(2)解法一:∵x1<1,x2>1,
∴x1-1<0,x2-1>0.
∴(x1-1)(x2-1)<0,
即x1x2-(x1+x2)+1<0.(3分)
∵x1+x2=-(m-1),x1x2=m-2,
∴(m-2)+(m-1)+1<0.(4分)
解得m<1.
∴m的取值范围是m<1.(5分)
解法二:由题意知,当x=1时,
y=1+(m-1)+(m-2)<0.(4分)
解得:m<1.
∴m的取值范围是m<1.(5分)
解法三:由(Ⅰ)的解法三、四知,x1=-1,x2=2-m.
∵x1<1,x2>1,
∴2-m>1,(4分)
∴m<1.
∴m的取值范围是m<1.(5分)

(3)存在.
解法一:因为过A,B两点的圆与y轴相切于点C(0,2),
所以A,B两点在y轴的同侧,
∴x1x2>0.(6分)
由切割线定理知,OC2=OA?OB,(7分)
即22=|x1||x2|.
∴|x1x2|=4
∴x1x2=4.
∴m-2=4.
∴m=6.(8分)
解法二:连接O'B,O'C.
圆心所在直线x=?
b
2a
=?
m?1
2
1?m
2
,(6分)
设直线x=
1?m
2
与x轴交于点D,圆心为O',
则O'D=OC=2,O'C=OD=
|1?m|
2

∵AB=|x2-x1|=
(m?3)2
=|m-3|,BD=
AB
2

BD=
|m?3|
2
.(7分)
在Rt△O′DB中,
O'D2+DB2=O'B2
22+(
m?3
2
)2=(
1?m
2
)2

解得m=6.(8分)

(4)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则y1=x12-1,y2=x22-1.
过P,Q分别向x轴引垂线,垂足分别为P1(x1,0),Q(x2,0).
则PP1∥FO∥QQ1
所以由平行线分线段成比例定理知,
P1O
OQ1
PF
FQ

因此,
0?x1
x2?0
1
2
,即x2=-2x1.(9分)
过P,Q分别向y轴引垂线,垂足分别为P2(0,y1),Q2(0,y2),
则PP2∥QQ2.所以△FP2P∽△FQ2Q.
P2F
FQ2
FP
FQ

7?y1
y2?7
1
2

∴21-2y1=y2.(10分)
∴21-2(x12-1)=x22-1
∴23-2x12=4x12-1
∴x12=4,
∴x1=2,或x1=-2.(11分)
当x1=2时,点P(2,3).
∵直线l过P(2,3),F(0,7),
7=k×0+b
3=k×2+b

解得
b=7
k=?2

当x1=-2时,点P(-2,3).
∵直线l过P(-2,3),F(0,7),