高二数学急ABCD的顶点A,B在
ABCD的顶点A,B在抛物线y²=x上,C,D在直线y=x+4上。求正方形的边长
如图
因为ABCD为正方形,所以:AB//==CD
已知CD在直线y=x+4上
所以,AB所在直线的斜率k=1
不妨设AB所在直线方程为:y=x+a
联立直线方程与抛物线方程有:
y^2=x
y=x+a
所以:(x+a)^2=x
===> x^2+2ax+a^2=x
===> x^2+(2a-1)x+a^2=0……………………………………(1)
所以,x1+x2=1-2a、x1x2=a^2
那么,(x1-x2)^2=(x1+x2)^2-4x1x2=(1-2a)^2-4a^2
=1-4a+4a^2-4...全部
ABCD的顶点A,B在抛物线y²=x上,C,D在直线y=x+4上。求正方形的边长
如图
因为ABCD为正方形,所以:AB//==CD
已知CD在直线y=x+4上
所以,AB所在直线的斜率k=1
不妨设AB所在直线方程为:y=x+a
联立直线方程与抛物线方程有:
y^2=x
y=x+a
所以:(x+a)^2=x
===> x^2+2ax+a^2=x
===> x^2+(2a-1)x+a^2=0……………………………………(1)
所以,x1+x2=1-2a、x1x2=a^2
那么,(x1-x2)^2=(x1+x2)^2-4x1x2=(1-2a)^2-4a^2
=1-4a+4a^2-4a^2
=1-4a
且,(y1-y2)^2=[(x1+a)-(x2+a)]^2=(x1-x2)^2=1-4a
所以,正方形的边长AB=√[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2]
=√[(1-4a)+(1-4a)]=√(2-8a)………………………………(2)
由(1)方程,解得:
x1={(1-2a)+√[(2a-1)^2-4a^2]}/2=[(1-2a)+√(1-4a)]/2
所以,y1=x1+a=[1+√(1-4a)]/2
设点A(x1,y1)到直线CD:x-y+4=0的距离d
则,d=|[(1-2a)+√(1-4a)/2]-[1+√(1-4a)]/2+4|/√2
=|4-a|/√2………………………………………………………(3)
由(2)(3),且AB=AD=d得到:
√(2-8a)=|4-a|/√2
===> (2-8a)=(4-a)^2/2
===> 4-16a=16-8a+a^2
===> a^2+8a+12=0
===> (a+2)(a+6)=0
===> a1=-2,或者a2=-6
将a之值代入(2)或者(3)式子得到:
①当a=-2时,正方形ABCD的边长为3√2
【此时,点A(4,2)、点B(1,-1)】
②当a=-6时,正方形ABCD的边长为5√2
【此时,点A(9,3)、点B(4,-2)】
【上面在通过方程(1)进行求解时,只考虑了其中一个根,其实当x2=[(1-2a)-√(1-4a)]/2、y2=[1-√(1-4a)]/2时,通过距离公式计算得到的结果是一样的。
】。收起