题目内容
【题目】关于x的方程:2(x﹣k)=x﹣4①和关于x的一元二次方程:(k﹣1)x2+2mx+(3﹣k)+n=0②(k、m、n均为实数),方程①的解为非正数.
(1)求k的取值范围;
(2)如果方程②的解为负整数,k﹣m=2,2k﹣n=6且k为整数,求整数m的值;
(3)当方程②有两个实数根x1、x2,满足(x1+x2)(x1﹣x2)+2m(x1﹣x2+m)=n+5,且k为正整数,试判断|m|≤2是否成立?请说明理由.
【答案】(1)k≤2且k≠1;(2)m=﹣2或﹣3;(3)成立,见解析
【解析】
(1)先解出方程①的解,根据一元二次方程的定义和方程①的根为非正数,得出k的取值范围,即可;
(2)先把k=m+2,n=2m﹣2代入方程②化简,通过因式分解法,用含m的代数式表示出一元二次方程的两个实数根,根据方程②的解为负整数,m为整数,即可求出m的值;
(3)根据(1)中k的取值范围和k为正整数得出k=2,化简一元二次方程,并将两根和与积代入计算,得出关于m、n的等式,结合根的判别式,即可得到结论.
(1)∵关于x的方程:2(x﹣k)=x﹣4,
解得:x=2k﹣4,
∵关于x的方程2(x﹣k)=x﹣4的解为非正数,
∴2k﹣4≤0,解得:k≤2,
∵由一元二次方程②,可知k≠1,
∴k≤2且k≠1;
(2)∵一元二次方程(k﹣1)x2+2mx+(3﹣k)+n=0中k﹣m=2,2k﹣n=6,
∴k=m+2,n=2k﹣6=2m+4﹣6=2m﹣2,
∴把k=m+2,n=2m﹣2代入原方程得:(m+1)x2+2mx+m﹣1=0,
因式分解得,[(m+1)x+(m﹣1)](x+1)=0,
∴x1=﹣=,x2=﹣1,
∵方程②的解为负整数,m为整数,
∴m+1=﹣1或﹣2,
∴m=﹣2或﹣3;
(3)|m|≤2成立,理由如下:
由(1)知:k≤2且k≠1,
∵k是正整数,
∴k=2,
∵(k﹣1)x2+2mx+(3﹣k)+n=0有两个实数根x1、x2,
∴x1+x2= =﹣2m,x1x2= =1+n,
∵(x1+x2)(x1﹣x2)+2m(x1﹣x2+m)=n+5,
∴2m2=n+5 ①,
△=(2m)2﹣4(k﹣1)[(3﹣k)+n]=4m2﹣4(n+1)≥0 ②,
把①代入②得:4m2﹣8m2+16≥0,即m2≤4,
∴|m|≤2.