题目内容
【题目】已知,抛物线y=x2+(2m-1)x-2m(-<m≤),直线l的解析式为y=(k-1)x+2m-k+2.
(1)若抛物线与y轴交点的纵坐标为-3,试求抛物线的顶点坐标;
(2)试证明:抛物线与直线l必有两个交点;
(3)若抛物线经过点(x0,-4),且对于任意实数x,不等式x2+(2m-1)x-2m≥-4都成立; 当k-2≤x≤k时,批物线的最小值为2k+1. 求直线l的解析式.
【答案】(1)y=x2+2x-3,顶点(-1,-4);(2)详见解析;(3)y =-3 x +7或y =(1+2)x +3+2
【解析】
(1)由抛物线与y轴交点的纵坐标为-3,求得m的值,再把抛物线的解析式进行配方即可得到抛物线的顶点坐标;
(2)根据抛物线与直线的方程联立,证明其方程有两个不同的根即△>0即可;
(3)依题意可知y最小值=-4,求出m=,此时抛物线的对称轴为直线 x=-1,再分三种情况结合函数的图象求出k的值即可得出结论.
(1)∵-2m=-3,
∴2m=3,
∴抛物线:y= x2+(2m-1)x-2m =x2+2x-3=( x +1)2-4,
∴顶点坐标为:(-1,-4)
(2)抛物线:y=x2+(2m-1)x-2m
直线:y=(k-1)x+2m-k+2.
x2+(2m-k)x-4m+k-2=0
△=(2m-k)2-4(-4m+k-2)= (2m-k)2+16m-4k+8
=(2m-k)2+4(2m-k)+8m+4
=(2m-k+2)2+8m+4
∵m>-, (2m-k+2)2≥0
∴△>0,抛物线与直线l必有两个交点.
(3)依题意可知y最小值=-4
即:=-4,m=或m=-
∵-<m≤
∴m=,此时抛物线的对称轴为直线 x=-1
①当k≤-1时,抛物线在k-2≤x≤k上,图象下降,y随x增大而减小.
此时y最小值= k2+2k-3
∴ k2+2k-3=2k+1
解得:k1=2>-1(舍去),k2=-2
②当k-2<-1<k,即<-1<k <1时,抛物线在k-2≤x≤k上, y最小值=-4
∴ 2k+1=-4
∴解得:k=-<-1 (舍去)·
③当k-2≥-1,即k≥1时,抛物线在k-2≤x≤k上,图象上升,随增大而增大,
此时y最小值= (k-2)2+2 (k-2)-3
(k-2)2+2 (k-2)-3=2k+1,
解得:k1=2+2 ,k2=2-2<1 (舍去),
综上所述,直线:y =-3 x +7或y =(1+2)x +3+2