Question

在平面直角坐標(biāo)系xOy中，拋物線y₁=2x²+

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的頂點(diǎn)為M，直線y₂=x，點(diǎn)P（n，0）為x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線分別交拋物線y₁=2x²+

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和直線y₂=x于點(diǎn)A，點(diǎn)B．
（1）直接寫(xiě)出A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)（用含n的代數(shù)式表示）；
（2）設(shè)線段AB的長(zhǎng)為d，求d關(guān)于n的函數(shù)關(guān)系式及d的最小值，并直接寫(xiě)出此時(shí)線段OB與線段PM的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系；
（3）已知二次函數(shù)y=ax²+bx+c（a，b，c為整數(shù)且a≠0），對(duì)一切實(shí)數(shù)x恒有x≤y≤2x²+

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，求a，b，c的值．

Answer 1

（1）當(dāng)x=n時(shí)，y₁=2n²+

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，y₂=n；
∴A（n，2n²+

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），B（n，n）．

（2）d=AB=|y_A-y_B|=|2n²-n+

1

4

|．
∴d=|2（n-

1

4

）²+

1

8

|=2（n-

1

4

）²+

1

8

．
∴當(dāng)n=

1

4

時(shí)，d取得最小值

1

8

．
此時(shí)，B（

1

4

，

1

4

），而M（0，

1

4

）、P（

1

4

，0）
∴四邊形OMBP是正方形
∴當(dāng)d取最小值時(shí)，線段OB與線段PM的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系是OB⊥PM且OB=PM．（如圖）

（3）∵對(duì)一切實(shí)數(shù)x恒有x≤y≤2x²+

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，
∴對(duì)一切實(shí)數(shù)x，x≤ax²+bx+c≤2x²+

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4

都成立．（a≠0）①
當(dāng)x=0時(shí)，①式化為0≤c≤

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．
∴整數(shù)c的值為0．
此時(shí)，對(duì)一切實(shí)數(shù)x，x≤ax²+bx≤2x²+

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4

都成立．（a≠0）
即

x≤ax2+bx② ax2+bx≤2x2+ 1 4 ③

對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立．
由②得ax²+（b-1）x≥0（a≠0）對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立．
∴

a＞0④ △1=(b-1)2≤0⑤

由⑤得整數(shù)b的值為1．
此時(shí)由③式得，ax²+x≤2x²+

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4

對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立．（a≠0）
即（2-a）x²-x+

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4

≥0對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立．（a≠0）
當(dāng)a=2時(shí)，此不等式化為-x+

1

4

≥0，不滿(mǎn)足對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立．
當(dāng)a≠2時(shí)，∵（2-a）x²-x+

1

4

≥0對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立，（a≠0）
∴

2-a＞0⑥ △2=(-1)2-4×(2-a)× 1 4 ≤0⑦

∴由④，⑥，⑦得0＜a≤1．
∴整數(shù)a的值為1．
∴整數(shù)a，b，c的值分別為a=1，b=1，c=0．