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问题: 正方形与抛物线

正方形的一条边AB在直线y=x+4上,顶点C,D在抛物线y^2=x上,求正方形的边长?

解答:

作一条直线y=x+b平行y=x+4,并交抛物线y^2=x于C(Xc,Yc),D(Xd,Yd),,
直线y=x+b与直线y=x+4间的距离为d=|4-b|/根号2
y=x+b,,,y^2=x联立消元求解,得到方程为x^2+(2b-1)x+b^2=0
Xc+Xd=1-2b,,,,Xc*Xd=b^2,,,,
|CD|=根号2*根号((1-2b)^2-4b^2)=根号2*根号(1-4b),,,
因为ABCD是正方形,所以d=|CD|,,所以d^2=|CD|^2,,,,,,
|4-b|^2/2=2*(1-4b),,,,,,,
整理得到b^2+8b+12=0
求解得到b=-6 或者 b=-2
经检验可知-6和-2都是合理的
所以所求正方形的边长为d=5*根号2  或者  d=3*根号2