已知抛物线y=-x2+kx-k+2.(1)求证:无论k为任何实数,该抛物线与x轴都有两个交点;(2)在抛物线上有一点P(m,n),n<0,OP=,且线段OP与x轴正半

发布时间:2020-08-07 05:49:41

已知抛物线y=-x2+kx-k+2.
(1)求证:无论k为任何实数,该抛物线与x轴都有两个交点;
(2)在抛物线上有一点P(m,n),n<0,OP=,且线段OP与x轴正半轴所夹锐角的正弦值为,求该抛物线的解析式;
(3)将(2)中的抛物线x轴上方的部分沿x轴翻折,与原图象的另一部分组成一个新的图形M,当直线y=-x+b与图形M有四个交点时,求b的取值范围.

网友回答

(1)证明:当y=0时,得x2-kx+k-2=0.
∵b2-4ac=k2-4(k-2)=(k-2)2+4.
∵(k-2)2≥0,
∴(k-2)2+4>0.
∴无论k为任何实数,该抛物线与x轴都有两个交点;

(2)解:如图,过点P作PA⊥x轴于A,则∠OAP=90°,
∵OP=,sin∠POA=,
∴AP=,OA=2,
∵n<0,
∴P(2,-),
∵P在抛物线上,
∴-=-4+2k-k+2,
∴k=-,
∴抛物线解析式为y=-x2-x+;

(3)解:∵当y=0时,-x2-x+=0,
∴x1=-2,x2=,
∴抛物线与x轴相交于点B(-2,0),(,0),
∴当直线y=-x+b经过点B(-2,0)时,b=-2.
当直线y=-x+b与抛物线y=-x2-x+相切时,x2+x-=-x+b,
∴△=+4(b+)=0.
∴b=.
∴当<b<-2时,直线与图形M有四个交点.
解析分析:(1)先令y=0可得出关于x的一元二次方程,再根据一元二次方程的解与判别式△的关系即可得出结论;
(2)过点P作PA⊥x轴于A,则∠OAP=90°,由OP=,sin∠POA=,可得出AP,OA的长,再根据n<0,可得出P点坐标,把P点坐标代入抛物线y=-x2+kx-k+2即可得出k的值,故可得出抛物线解析式;
(3))由(2)中求出的抛物线的解析式可令y=0求出x的值,故可得出抛物线与x轴的交点坐标,求出直线y=-x+b经过点B时b的值,再求出直线与抛物线相切时b的值即可得出b的取值范围.

点评:本题考查的是二次函数综合题,涉及到直线与抛物线的交点问题、用待定系数法求一次函数及二次函数的解析式等知识,难度适中.
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