问题: 一道高二数学题
过点T(-1,0)做直线与抛物线y2=4X交于A、B两点,若在X轴上存在一点E(x0,0),使三角形ABE为正三角形,求x0的值。
解答:
过点T(-1,0)做直线与抛物线y²=4x交于A,B两点,若在x轴上存在一点E(x0,0),使△ABE为正三角形,求x0的值
直线AB斜率显然不为0,设为1/k--->AB方程:x=ky-1
与抛物线方程联立--->y²=4(ky-1)--->y²-4ky+4=0
--->yA+yB=4k, yAyB=4
--->(yA-yB)²=(yA+yB)²-4yAyB=16(k²-1)
--->|AB|²=(k²+1)(yA-yB)²=16(k²+1)(k²-1)
又:xA+xB=k(yA+yB)-2=4k²-2--->AB中点M(2k²-1,2k)
△ABE为正三角形--->EM⊥AB--->k(EM)=2k/(2k²-1-x0)=-k--->2k²=x0-1
EA•EB = |AB|²cos60°= 8(k²+1)(k²-1) = 2(x0+1)(x0-3)
= (xA-x0,yA)•(xB-x0,yB)
= (xA-x0)(xB-x0)+yAyB
= xAxB-x0(xA+xB)+x0²+yAyB
= (yAyB)²/4²-x0(xA+xB)+x0²+yAyB
= 1-x0(4k²-2)+x0²+4
= 5-x0(2x0-4)+x0²
= -x0²+4x0+5 = 2(x0²-2x0-3)
--->3x0²-8x0-11=0
--->(x0+1)(3x0-11)=0
--->x0=11/3 (∵x0=2k²-1>-1,∴x=-1舍去)
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