题目内容
【题目】已知关于x的一元二次方程mx2+(3m+1)x+3=0.
(1)求证:该方程有两个实数根;
(2)如果抛物线y=mx2+(3m+1)x+3与x轴交于A、B两个整数点(点A在点B左侧),且m为正整数,求此抛物线的表达式;
(3)在(2)的条件下,抛物线y=mx2+(3m+1)x+3与y轴交于点C,点B关于y轴的对称点为D,设此抛物线在﹣3≤x≤﹣之间的部分为图象G,如果图象G向右平移n(n>0)个单位长度后与直线CD有公共点,求n的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)y=x2+4x+3;(3)≤n≤4;
【解析】
(1)先求出根的判别式△,判断△的取值范围,即可得证;
(2)根据求根公式表示出两根,由题意,求出m的值,可得抛物线的解析式;
(3)点求出点A,B,C,D的坐标,根据待定系数法求出直线CD的解析式,设平移后,点A,E的对应点分别为A′(﹣3+n,0),E′(﹣+n,),根据点在直线上,求出取值范围即可.
(1)由根的判别式,可得:△=(3m+1)2﹣4×m×3=(3m﹣1)2.
∵(3m﹣1)2≥0,∴△≥0,∴原方程有两个实数根;
(2)令y=0,那么mx2+(3m+1)x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=﹣.
∵抛物线与x轴两个交点的横坐标均为整数,且m为正整数,∴m=1,∴抛物线的解析式为:y=x2+4x+3;
(3)如图,∵当x=0时,y=3,∴C(0,3).
∵当y=0时,x1=﹣3,x2=﹣1.
又∵点A在点B的左侧,∴A(﹣3,0),B(﹣1,0).
∵点D与点B关于y轴对称,∴D(1,0),设直线CD的解析式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线CD的表达式为:y=﹣3x+3.
又∵当x=﹣时,y=,∴点E(﹣),∴平移后,点A,E的对应点分别为A′(﹣3+n,0),E′(﹣+n,),当直线y=﹣3x+3经过点A′(﹣3+n,0)时,得:﹣3(﹣3+n)+3=0,解得:n=4,当直线y=﹣3x+3经过点E′(﹣+n,),时,得:﹣3(﹣+n)+3=,解得:n=,∴n的取值范围是≤n≤4.