题目内容
【题目】已知抛物线C:y=x2﹣3x+m,直线l:y=kx(k>0),当k=1时,抛物线C与直线l只有一个公共点.
(1)求m的值;
(2)若直线l与抛物线C交于不同的两点A,B,直线l与直线l1:y=﹣3x+b交于点P,且 + = ,求b的值;
(3)在(2)的条件下,设直线l1与y轴交于点Q,问:是否在实数k使S△APQ=S△BPQ?若存在,求k的值,若不存在,说明理由.
【答案】
(1)
解:当k=1时,抛物线C与直线l只有一个公共点,
∴直线l解析式为y=x,
∵ ,
∴x2﹣3x+m=x,
∴x2﹣4x+m=0,
∴△=16﹣4m=0,
∴m=4
(2)
解:如图,
分别过点A,P,B作y轴的垂线,垂足依次为C,D,E,
则△OAC∽△OPD,∴ .
同理, .
∵ ,
∴ =2.
∴ =2.
∴ ,
即 .
解方程组 ,
得x=x= ,
即PD= .
由方程组 消去y,得x2﹣(k+3)x+4=0.
∵AC,BE是以上一元二次方程的两根,
∴AC+BE=k+3,AC×BE=4.
∴ .
解得b=8.
(3)
解:不存在.理由如下:
假设存在,
当S△APQ=S△BPQ时,有AP=PB,
于是PD﹣AC=PE﹣PD,
即AC+BE=2PD.
由(2)可知AC+BE=k+3,PD= ,
∴k+3=2× ,
即(k+3)2=16.
解得k=1(舍去k=﹣7).
当k=1时,A,B两点重合,△BQA不存在.
∴不存在实数k使S△APQ=S△BPQ
【解析】(1)两图象有一个交点,则对应的方程组有一组解,即△=0,代入计算即可求出m的值;(2)作出辅助线,得到△OAC∽△OPD, + =2,同理 + =2,AC,BE是x2﹣(k+3)x+4=0两根,即可;(3)由S△APQ=S△BPQ得到AC+BE=2PD,建立方程(k+3)2=16即可.此题是二次函数综合题,主要考查了相似三角形的性质和判定,比例的性质,一元二次方程的根与系数的关系,解本题的关键是灵活运用根与系数的关系.
【考点精析】认真审题,首先需要了解根与系数的关系(一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根由方程的系数a、b、c而定;两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商),还要掌握比例的性质(基本性质;更比性质(交换比例的内项或外项);反比性质(交换比的前项、后项);等比性质)的相关知识才是答题的关键.