题目内容
【题目】已知函数C1:y=kx2+(﹣3k)x﹣4.
(1)求证:无论k为何值,函数图象与x轴总有交点?
(2)当k≠0时,(n﹣3,n﹣7)、(﹣n+1,n﹣7)是抛物线上的两个不同点,
①求抛物线的表达式;
②求n;
(3)当k≠0时,二次函数与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,是否存在实数k,使△ABC为等腰三角形?若存在,请求出实数k;若不存在,请说明理由?
【答案】(1)证明参见解析;
(2)①y=x2+x﹣4;②n1=,n2=3;
(3)存在,k值为,,,﹣.
【解析】
试题分析:(1)分类讨论:①当k=0时,函数为一次函数,与x轴必有一个交点;②当k≠0时,计算判别式得到△=(3k+)2≥0,由此得出无论k为何值,函数图象与x轴总有交点;(2)①由(n﹣3,n﹣7)、(﹣n+1,n﹣7)是抛物线上的两个不同点,由坐标特点可知,这两点关于抛物线的对称轴对称,根据二次函数的对称性得出,对称轴为直线x==﹣1,再根据对称轴公式得出=﹣1,解方程求出k的值,从而得出抛物线的表达式;②将(n﹣3,n﹣7)代入y=x2+x﹣4,即可求出n的值;(3)根据与x轴交点的纵坐标为0,与y轴交点的横坐标为0,由二次函数的解析式求出A,B,C三点的坐标,得出三点中有两个定点A(3,0),C(0,﹣4),另一动点坐标为(﹣,0).AC=5,当△ABC为等腰三角形时,分AB为底边、BC为底边、AC为底边三种情况求出另一动点坐标,进而求出k的值.
试题解析:(1)分类讨论:①当k=0时,函数为一次函数,即y=x﹣4,与x轴有一个交点,交于点(3,0);②当k≠0时,函数为二次函数,∵△=(﹣3k)2﹣4k×(﹣4)=(3k+)2≥0,即△≥0,∴此函数与x轴有一个或两个交点;综上可知,无论k为何值,函数图象与x轴总有交点;(2)①当k≠0时,函数C1:y=kx2+(﹣3k)x﹣4为二次函数,∵(n﹣3,n﹣7)、(﹣n+1,n﹣7)是抛物线上的两个不同点,纵坐标相同,这两点关于对称轴对称,∴抛物线的对称轴为直线x==﹣1,∴=﹣1,解得k=,∴抛物线的表达式为y=x2+x﹣4;②∵(n﹣3,n﹣7)是抛物线y=x2+x﹣4上的点,将此点坐标带入:∴n﹣7=(n﹣3)2+(n﹣3)﹣4,解得n1=,n2=3;(3)∵y=kx2+(﹣3k)x﹣4,与x轴交点的纵坐标为0,与y轴交点的横坐标为0,∴当y=0时,kx2+(﹣3k)x﹣4=0,解得x1=3,x2=﹣,∴如果设A点坐标为(3,0),那么B点坐标为(﹣,0).∵x=0时,y=﹣4,∴C点坐标为(0,﹣4).AC=5,当△ABC为等腰三角形时,AC=BC时,B点坐标为(﹣3,0),AC=AB,B点在A点左侧时时B点坐标为(﹣2,0),当AB=CB时,利用勾股定理求出B点坐标是(﹣,0),当AC=AB,B点在A点右侧时B点坐标是(8,0),所以当﹣=﹣3时,解得k=;当﹣=﹣2时,解得k=;当﹣=﹣时,解得k=;当﹣=8时,解得k=﹣.综上所述,满足条件的实数k的值为,,,﹣.