【題目】如圖,在等腰梯形ABCD中,AB=2,CD=4,BC= ,點E,F(xiàn)分別為AD,BC的中點.如果對于常數(shù)λ,在ABCD的四條邊上,有且只有8個不同的點P使得 =λ成立,那么實數(shù)λ的取值范圍為

【答案】(﹣ ,﹣
【解析】解:以DC所在直線為x軸,DC的中垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,
則梯形的高為 =2,∴A(﹣1,2),B(1,2),C(2,0),D(﹣2,0),∴E(﹣ ,1),F(xiàn)( ,1).
①當(dāng)P在DC上時,設(shè)P(x,0)(﹣2≤x≤2),則 =(﹣ ﹣x,1) =( ,1).
于是 =(﹣ ﹣x)( ﹣x)+1=x2 =λ,
∴當(dāng)λ=﹣ 時,方程有一解,當(dāng)﹣ <λ≤ 時,λ有兩解;
②當(dāng)P在AB上時,設(shè)P(x,2)(﹣1≤x≤1),則 =(﹣ ﹣x,﹣1) =( ,﹣1).
于是 =(﹣ ﹣x)( ﹣x)+1=x2 =λ,
∴當(dāng)λ=﹣ 時,方程有一解,當(dāng)﹣ <λ≤﹣ 時,λ有兩解;
③當(dāng)P在AD上時,直線AD方程為y=2x+4,
設(shè)P(x,2x+4)(﹣2<x<﹣1),則 =(﹣ ﹣x,﹣2x﹣3) =( ,﹣2x﹣3).
于是 =(﹣ ﹣x)( ﹣x)+(﹣2x﹣3)2=5x2+12x+ =λ.
∴當(dāng)λ=﹣ 或﹣ <λ< 時,方程有一解,當(dāng)﹣ 時,方程有兩解;
④當(dāng)P在BC上時,直線BC的方程為y=﹣2x+4,
設(shè)P(x,﹣2x+4)(1<x<2),則 =(﹣ ﹣x,2x﹣3) =( ,2x﹣3).
于是 =(﹣ ﹣x)( ﹣x)+(2x﹣3)2=5x2﹣12x+ =λ.
∴當(dāng)λ=﹣ 或﹣ <λ< 時,方程有一解,當(dāng)﹣ 時,方程有兩解;
綜上,若使梯形上有8個不同的點P滿足 =λ成立,
則λ的取值范圍是(﹣ , ]∩(﹣ ,﹣ ]∩(﹣ ,﹣ )∩(﹣ ,﹣ )=(﹣ ,﹣ ).
所以答案是:(﹣ ,﹣ ).

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,

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