题目内容
【题目】已知关于x的一元二次方程x2+2x+=0有两个不相等的实数根,k为正整数.
(1)求k的值;
(2)当此方程有一根为零时,直线y=x+2与关于x的二次函数y=x2+2x+的图象交于A、B两点,若M是线段AB上的一个动点,过点M作MN⊥x轴,交二次函数的图象于点N,求线段MN的最大值及此时点M的坐标;
(3)将(2)中的二次函数图象x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴上方的部分组成一个“W”形状的新图象,若直线y=x+b与该新图象恰好有三个公共点,求b的值.
【答案】(1)k为1,2;
(2)M的坐标为(-,);
(3)b=1或b=.
【解析】
试题分析:(1)先根据一元二次方程根的情况利用判别式与0的关系可以求出k的值;
(2)利用m先表示出M与N的坐标,再根据两点间的距离公式表示出MN的长度,根据二次函数的极值即可求出MN的最大长度和M的坐标;
(3)根据图象的特点,分两种情况讨论,分别求出b的值即可.
试题解析:(1)∵关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
∴.
∴k﹣1<2.
∴k<3.
∵k为正整数,
∴k为1,2.
(2)把x=0代入方程得k=1,此时二次函数为y=x2+2x,
此时直线y=x+2与二次函数y=x2+2x的交点为A(﹣2,0),B(1,3)
由题意可设M(m,m+2),其中﹣2<m<1,则N(m,m2+2m),
MN=m+2﹣(m2+2m)=﹣m2﹣m+2=﹣.
∴当m=﹣时,MN的长度最大值为.
此时点M的坐标为(,).
(3)当y=x+b过点A时,直线与新图象有3个公共点(如图2所示),
把A(﹣2,0)代入y=x+b得b=1,
当y=x+b与新图象的封闭部分有一个公共点时,直线与新图象有3个公共点.
由于新图象的封闭部分与原图象的封闭部分关于x轴对称,所以其解析式为y=﹣x2﹣2x
∴有一组解,此时有两个相等的实数根,
则所以b=,综上所述b=1或b=.