已知关于x的方程x2-(q+p+1)x+p=0(q≥0)的两个实数根为α、β,且α≤β. (1)试用含有α、β的代数式表示p、q; (2)求证:α≤1≤β; (3)若以α、β为坐标的点M(α、β)在△ABC的三条边上运动,且△ABC顶点的坐标分别为A(1,2),B(
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(1)∵α、β为方程x2-(p+q+1)x+p=0(q≥0)的两个实数根,
∴判别式△=(p+q+1)2-4p=(p+q-1)2+4q≥0,
且α+β=p+q+1,αβ=p,
于是p=αβ,
q=α+β-p-1=α+β-αβ-1;
(2)∵(1-a)(1-β)=1-(α+β)+αβ=-q≤0(q≥0),
又α≤β,
∴a≤1≤β;
(3)若使p+q=
成立,只需α+β=p+q+1=5 4
,9 4
①当点M(α,β)在BC边上运动时,
由B(
,1),C(1,1),1 2
得
≤α≤1,β=1,1 2
而α=
-β=9 4
-1=9 4
>1,5 4
故在BC边上存在满足条件的点,其坐标为(
,1)所以不符合题意舍去;5 4
即在BC边上不存在满足条件的点
②当点M(α,β)在AC边上运动时,
由A(1,2),C(1,1),
得a=1,1≤β≤2,
此时β=
-α=9 4
-1=9 4
,5 4
又因为1<
<2,5 4
故在AC边上存在满足条件的点,其坐标为(1,
);5 4
③当点M(α,β)在AB边上运动时,
由A(1,2),B(
,1),1 2
得
≤α≤1,1≤β≤2,1 2
由平面几何知识得
=1-α 1- 1 2
,2-β 2-1
于是β=2α,
由
解得α=β=2α α+β= 9 4
,β=3 4
,3 2
又因为
<1 2
<1,1<3 4
<2,3 2
故在AB边上存在满足条件的点,其坐标为(
,3 4
).3 2
综上所述,当点M(α,β)在△ABC的三条边上运动时,存在点(1,
)和点(5 4
,3 4
),使p+q=3 2
成立.5 4