每日一题:2020-06-19

每日一题: 2020-06-19

题目: 二次函数图象的对称轴为x=−2x=-2, 它与直线y=2x+1y=2x+1 相切且图象在xx 轴上截得的线
段长为222\sqrt{2}, 求函数解析式.

参考思路

解设抛物线方程: y=a(x+2)2+c=ax2+4ax+4a+cy=a(x+2)^2+c=ax^2+4ax+4a+c.
因为与直线相切, 联立两方程
\[
\left\{\begin{array}{lr} y=2x+1 \\ y=ax^2+4ax+4a+c \end{array}\right.
\]
消去yy 并整理得方程 ax2+(4a−2)x+4a+c−1=0ax^2+(4a-2)x+4a+c-1=0 有两个相等实根
∴Δ1=(4a−2)2−4a(4a+c−1)=0⇒ac=1−3a\therefore \Delta_1 =(4a-2)^2-4a(4a+c-1)=0\Rightarrow ac=1-3a.

又设方程ax2+4ax+4a+c=0ax^2+4ax+4a+c=0 两实数根为x1,x2⇒x1+x2=−4,x1x2=4a+cax_1,x_2\Rightarrow x_1+x_2=-4, x_1x_2=\frac{4a+c}{a}
\[
|x_1-x_2|=\sqrt{(x_1-x_2)^2}=\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}=\sqrt{\frac{-4c}{a}}=2\sqrt{2}
\]
可得ac=−2a2=1−3a⇒2a2−3a+1=0⇒a1=1,a2=12ac=-2a^2=1-3a\Rightarrow 2a^2-3a+1=0\Rightarrow a_1=1,a_2=\frac{1}{2}.
当a=1a=1 时, c=−2a=−2c=-2a=-2, 解析式为: y=x2+4x+2y=x^2+4x+2;
当a=12a=\frac{1}{2} 时, c=−2a=−1c=-2a=-1, 解析式为: y=12x2+2x+1y=\frac{1}{2}x^2+2x+1.
经检验上式两个均满足要求.