1. 确定抛物线的解析式
根据抛物线 y=x2+bx+5 的对称轴为直线 x=1,由对称轴公式可得:
−2×1b=1
解得 b=−2.
因此,抛物线的解析式为 y=x2−2x+5.
2. 将方程的有根问题转化为函数交点问题
将 b=−2 代入方程,原方程变形为 x2−2x+5−t=0,即 x2−2x+5=t.
方程在 −1<x<4 的范围内有实数根,等价于二次函数 y=x2−2x+5 的图象与水平直线 y=t 在 −1<x<4 范围内有交点.
3. 利用二次函数的单调性及最值求出参数t的范围
将二次函数解析式配方得:y=(x−1)2+4.
抛物线的顶点坐标为 (1,4),开口向上。
由于对称轴 x=1 在区间 −1<x<4 内,所以当 x=1 时,函数取得最小值 ymin=4.
计算区间端点处的函数值:
当 x=−1 时,y=(−1−1)2+4=8;
当 x=4 时,y=(4−1)2+4=13.
由于 −1<x<4,且对称轴 x=1 距离右端点 4 较远,因此当 x 在 (−1,4) 范围内变化时,函数值 y 的取值范围为 [4,13).
要使直线 y=t 与函数图象有交点,参数 t 必须在函数的值域范围内,
即 4⩽t<13.
答案4⩽t<13