题目内容
已知二次函数L1:y1=x2+6x+5k和L2:y2=kx2+6kx+5k,其中k≠0,1.
(1)写出有关二次函数L1和L2两条共有的性质结论.
(2)若两条抛物线L1和L2相交于点E,F,当k的值发生变化时,请判断线段EF的长度是否发生变化,并说明理由.
(3)在(2)中,若二次函数L1 的顶点为M,二次函数L2的顶点为N.
①当k为何值时是,点M与N关于直线EF对称?
②是否存在实数k,使得MN=2EF?如果存在,求出实数k;如果不存在,请说明理由.
(1)写出有关二次函数L1和L2两条共有的性质结论.
(2)若两条抛物线L1和L2相交于点E,F,当k的值发生变化时,请判断线段EF的长度是否发生变化,并说明理由.
(3)在(2)中,若二次函数L1 的顶点为M,二次函数L2的顶点为N.
①当k为何值时是,点M与N关于直线EF对称?
②是否存在实数k,使得MN=2EF?如果存在,求出实数k;如果不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:综合题
分析:(1)只需从二次函数的对称轴、与y轴的交点等角度考虑就可解决问题;
(2)可令y1=y2,求出点E、F的横坐标,从而得到点E、F的坐标,进行得到EF的长,就可解决问题;
(3)易得点M、N的坐标及直线EF的关系式,然后根据条件建立关于k的方程,就可解决问题.
(2)可令y1=y2,求出点E、F的横坐标,从而得到点E、F的坐标,进行得到EF的长,就可解决问题;
(3)易得点M、N的坐标及直线EF的关系式,然后根据条件建立关于k的方程,就可解决问题.
解答:解:(1)二次函数L1和L2两条共有的性质是:
①它们的对称轴相同,都是x=-3,
②它们的图象与y轴的交点都是(0,5k);
(2)线段EF的长度不发生变化.
理由:当y1=y2时,x2+6x+5k=kx2+6kx+5k,
整理得:(k-1)(x2+6x)=0.
∵k≠1,∴x2+6x=0,
解得:x1=0,x2=-6.
不妨设点E在点F的左边,
则点E的坐标为(-6,5k),点F的坐标为(0,5k),
∴EF=|0-(-6)|=6,
∴线段EF的长度不发生变化.
(3)①由y1=x2+6x+5k=(x+3)2+5k-9得M(-3,5k-9),
由y2=kx2+6kx+5k=k(x+3)2-4k得N(-3,-4k).
∵直线EF的关系式为y=5k,且点M与N关于直线EF对称,
∴-4k-5k=5k-(5k-9),
解得:k=-1,
∴当k为-1时,点M与N关于直线EF对称.
②∵MN=|(5k-9)-(-4k)|=|9k-9|,MN=2EF=12,
∴|9k-9|=12,
解得k1=
,k2=-
,
∴实数k为
或-
.
①它们的对称轴相同,都是x=-3,
②它们的图象与y轴的交点都是(0,5k);
(2)线段EF的长度不发生变化.
理由:当y1=y2时,x2+6x+5k=kx2+6kx+5k,
整理得:(k-1)(x2+6x)=0.
∵k≠1,∴x2+6x=0,
解得:x1=0,x2=-6.
不妨设点E在点F的左边,
则点E的坐标为(-6,5k),点F的坐标为(0,5k),
∴EF=|0-(-6)|=6,
∴线段EF的长度不发生变化.
(3)①由y1=x2+6x+5k=(x+3)2+5k-9得M(-3,5k-9),
由y2=kx2+6kx+5k=k(x+3)2-4k得N(-3,-4k).
∵直线EF的关系式为y=5k,且点M与N关于直线EF对称,
∴-4k-5k=5k-(5k-9),
解得:k=-1,
∴当k为-1时,点M与N关于直线EF对称.
②∵MN=|(5k-9)-(-4k)|=|9k-9|,MN=2EF=12,
∴|9k-9|=12,
解得k1=
| 7 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
∴实数k为
| 7 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
点评:本题主要考查了二次函数的性质、解一元二次方程、轴对称的性质、解绝对值方程等知识,需要注意的是当两点横坐标相同时,两点之间的距离应为这两点纵坐标差的绝对值.
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