题目内容
已知抛物线y=x2+(k+1)x+1与x轴两个交点A、B不在原点的左侧,抛物线顶点为C,要使△ABC恰为等边三角形,那么k的值为分析:画出图形,将两点之间的距离转化为根与系数的关系;再利用三角函数求出等边三角形的高的表达式,使其与抛物线的顶点纵坐标的绝对值相等,解答即可求出k的值.
解答:
解:由题意A、B在原点的右侧,且|x1-x2|=
=
,
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=CB,
∴CD=CB•sin60°=AB•sin60°=
,
又∵C点纵坐标为
,
∴
=|1-(
)2|,
令(k+1)2=a,
则原式可化为
=|1-
|,
两边平方得,12a-48=a2-8a+16,
整理得,a2-20a+64=0,
解得a=4或a=16.
当a=4时,(k+1)2=4,k+1=±2,k=-3或k=1;
当a=16时,(k+1)2=16,k+1=±4,k=3或k=-5.
由于对称轴位于y轴右侧,所以-2(k+1)>0,
解得k<-1,
当k=-3时,有一个交点,
所以k=-5.
故答案为-5.
| (x1+x2)2-4x1x2 |
| (k+1)2-4 |
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=CB,
∴CD=CB•sin60°=AB•sin60°=
| ||
| 2 |
| (k+1)2-4 |
又∵C点纵坐标为
| 4-(k+1)2 |
| 4 |
∴
| ||
| 2 |
| (k+1)2-4 |
| k+1 |
| 2 |
令(k+1)2=a,
则原式可化为
| ||
| 2 |
| a-4 |
| a |
| 4 |
两边平方得,12a-48=a2-8a+16,
整理得,a2-20a+64=0,
解得a=4或a=16.
当a=4时,(k+1)2=4,k+1=±2,k=-3或k=1;
当a=16时,(k+1)2=16,k+1=±4,k=3或k=-5.
由于对称轴位于y轴右侧,所以-2(k+1)>0,
解得k<-1,
当k=-3时,有一个交点,
所以k=-5.
故答案为-5.
点评:此题考查了抛物线与x轴的交点,根据根与系数的关系推出两点间的距离表达式,再利用三角函数和抛物线顶点坐标公式列出等式是解题的关键.另外,此题对同学们的计算能力要求较高,对用换元法解方程应当有一定程度的了解.
练习册系列答案
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已知抛物线y=x2-8x+c的顶点在x轴上,则c等于( )
| A、4 | B、8 | C、-4 | D、16 |