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  • ...已知函數(shù)f(x)=(x+1)平方

    ...已知函數(shù)f(x)=(x+1)平方
    已知函數(shù)f(x)=(x+1)平方
    (1)在曲線y=f(x+t)上存在兩點(diǎn)關(guān)于直線y=x對(duì)稱,求t的取值范圍
    (2)在直線y=-1/4上取一點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作曲線y=f(x+t)的兩條切線L1,L2,求證L1垂直于L2
    數(shù)學(xué)人氣:535 ℃時(shí)間:2020-01-25 22:55:12
    優(yōu)質(zhì)解答
    這題感覺(jué)挺難.
    y=f(x+t)^2=(x+t+1)^2
    1、曲線y=f(x+t),其實(shí)就是將拋物線f(x)=(x+1)^2向右平移-t個(gè)單位
    要滿足:存在兩點(diǎn)關(guān)于直線y=x對(duì)稱,
    該曲線與y=x的交點(diǎn)有兩個(gè),其中一個(gè)在頂點(diǎn)的右邊(不去考慮),另一個(gè)在頂點(diǎn)的左邊(設(shè)為Q點(diǎn))
    則臨界情況是,曲線在Q點(diǎn)的切線與y=x垂直(這個(gè)結(jié)論我證不出來(lái),但從圖上是能看出來(lái)的)
    此時(shí),y'=2(x+t+1)=-1
    x+t+1=-1/2
    所以,y=(x+t+1)^2=1/4
    所以,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(1/4,1/4)
    這時(shí),t=-1/2-1-x=-3/2-1/4=-7/4
    設(shè)想,曲線y=(x+t+1)^2=(x-3/4)^2再向右平移時(shí),Q點(diǎn)的切線斜率<-1,則該切線與y=x的夾角就<90度,就總能找到兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于y=x對(duì)稱
    而反之,如果向左移,則該切線與y=x的夾角是鈍角,就無(wú)法找到這樣的兩個(gè)對(duì)稱點(diǎn)
    所以,結(jié)論是t<-7/4
    2、這一問(wèn)相對(duì)簡(jiǎn)單些,如圖:
    y=-1/4其實(shí)就是y=(x+t+1)^2的準(zhǔn)線
    設(shè)M是焦點(diǎn)
    這題只需利用焦點(diǎn)和準(zhǔn)線的性質(zhì)就成了.
    (1)拋物線上一點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于它到焦點(diǎn)的距離
    (2)平行于拋物線對(duì)稱軸的光線經(jīng)過(guò)拋物線反射后必經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)
    y=-1/4上一點(diǎn)P,PA、PB切拋物線于A、B,
    AC、BD垂直于準(zhǔn)線于C、D
    連接AM、BM(A、M、B其實(shí)共線,但這里不需證明這一點(diǎn))
    利用性質(zhì)(2),可知AP是角MAC的角平分線(自己證明一下吧,不難)
    利用性質(zhì)(1),AC=AM
    所以,三角形ACP全等于三角形AMP
    所以,角CPA=角MPA
    同理,可證:角DPB=角MPB
    所以,角APB=角MPA+角MPB=180/2=90度
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