题文
已知关于x的二次函数y=x2﹣2mx+m2+m的图象与关于x的函数y=kx+1的图象交于两点A(x1,y1)、B(x2,y2);(x1<x2) (1)当k=1,m=0,1时,求AB的长; (2)当k=1,m为任何值时,猜想AB的长是否不变?并证明你的猜想. (3)当m=0,无论k为何值时,猜想△AOB的形状.证明你的猜想. (平面内两点间的距离公式). |
题型:解答题 难度:中档
答案
(1)AB= (2)猜想:当k=1,m为任何值时,AB的长不变,即AB=。理由见解析。 (3)当m=0,k为任意常数时,△AOB为直角三角形,理由见解析。 |
分析:(1)先将k=1,m=0分别代入,得出二次函数的解析式为y=x2,直线的解析式为y=x+1,联立,得x2﹣x﹣1=0,根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+x2=1,x1?x2=﹣1,过点A、B分别作x轴、y轴的平行线,两线交于点C,证明△ABC是等腰直角三角形,根据勾股定理得出,根据两点间距离公式及完全平方公式求出AB=;同理,当k=1,m=1时,AB=。 (2)当k=1,m为任何值时,联立,得x2﹣(2m+1)x+m2+m﹣1=0,根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+x2=2m+1,x1?x2=m2+m﹣1,同(1)可求出AB=; (3)当m=0,k为任意常数时,联立,得x2﹣kx﹣1=0,根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+x2=k,x1?x2=﹣1,根据两点间距离公式及完全平方公式求出AB2=k4+5k2+4,OA2+OB2═k4+5k2+4,由勾股定理的逆定理判定△AOB为直角三角形。 解:(1)当k=1,m=0时,如图,
由得x2﹣x﹣1=0, ∴x1+x2=1,x1?x2=﹣1, 过点A、B分别作x轴、y轴的平行线,两线交于点C, ∵直线AB的解析式为y=x+1, ∴∠BAC=45°,△ABC是等腰直角三角形。 ∴ 。 同理,当k=1,m=1时,AB=。 (2)猜想:当k=1,m为任何值时,AB的长不变,即AB=。理由如下: 由,得x2﹣(2m+1)x+m2+m﹣1=0, ∴x1+x2=2m+1,x1?x2=m2+m﹣1。 ∴。 (3)当m=0,k为任意常数时,△AOB为直角三角形,理由如下: 由,得x2﹣kx﹣1=0, ∴x1+x2=k,x1?x2=﹣1。 ∴AB2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2=(x1﹣x2)2+(kx1﹣kx2)2=(1+k2)(x1﹣x2)2 =(1+k2)[(x1+x2)2﹣4x1?x2]=(1+k2)(4+k2)=k4+5k2+4。 又∵OA2+OB2=x12+y12+x22+y22=x12+x22+y12+y22=x12+x22+(kx1+1)2+(kx2+1)2 =x12+x22+(k2x12+2kx1+1)+(k2x22+2kx2+1)=(1+k2)(x12+x22)+2k(x1+x2)+2 =(1+k2)(k2+2)+2k?k+2=k4+5k2+4, ∴AB2=OA2+OB2。 ∴△AOB为直角三角形。 |
据专家权威分析,试题“已知关于x的二次函数y=x2﹣2mx+m2+m的图象与关于x的函数y=kx+1的图..”主要考查你对 二次函数的定义,二次函数的图像,二次函数的最大值和最小值,求二次函数的解析式及二次函数的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
二次函数的定义二次函数的图像二次函数的最大值和最小值求二次函数的解析式及二次函数的应用
考点名称:二次函数的定义 考点名称:二次函数的图像 考点名称:二次函数的最大值和最小值 考点名称:求二次函数的解析式及二次函数的应用
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