已知关于x的方程x2+3x+a=0的两个实数根的倒数和等于3,且关于x的方程(k-1)x2+3x-2a=0有实根,且k为正整数,正方形ABP1P2的顶点P1、P2在反

发布时间:2020-08-10 07:46:12

已知关于x的方程x2+3x+a=0的两个实数根的倒数和等于3,且关于x的方程(k-1)x2+3x-2a=0有实根,且k为正整数,正方形ABP1P2的顶点P1、P2在反比例函数y=(x>0)图象上,顶点A、B分别在x轴和y轴的正半轴上,求点P2的坐标.

网友回答

解:∵关于x的方程x2+3x+a=0的两个实数根的倒数和等于3,设方程的两根分别为m与n,
∴b2-4ac=9-4a≥0,即a≤,m+n=-3,mn=a,
∴+===3,即a=-1,
当k-1=0,即k=1时,方程的解为x==-;
当k-1≠0,即k≠1时,关于x的方程(k-1)x2+3x-2a=0有实根,
则b2-4ac=9-4(k-1)?(-2a)=9-8(k-1)≥0,即k≤,
由k为正整数,得到k=2,
∴反比例解析式为y=或y=,
过点P1作P1M⊥y轴,过P2,作P2N⊥x轴,如图所示:

∵ABP1P2是正方形,
∴AB=AP2=BP1,∠BAP2=∠ABP1=90°,
∴∠BAO+∠P2AN=90°,又∠AP2N+∠P2AN=90°,
∴∠BAO=∠AP2N,
在△ABO和△P2AN中,
∵,
∴△ABO≌△P2AN(AAS),
同理△ABO≌△P1BM≌△P2AN,
当反比例解析式y=时,设P1坐标为(a,)(a>0),
∴MP1=OB=AN=a,MB=OA=NP2=-a,
∴ON=OA+AN=-a+a=,又NP2=-a,
∴P2的坐标为(,-a),
代入反比例解析式y=得:(-a)=2,
解得:a=1或a=-1(舍去),
∴P2的坐标为(2,1);
当反比例解析式y=时,设P1坐标为(a,)(a>0),
∴MP1=OB=AN=a,MB=OA=NP2=-a,
∴ON=OA+AN=-a+a=,又NP2=-a,
∴P2的坐标为(,-a),
代入反比例解析式y=得:(-a)=3,
解得:a=或a=-(舍去),
∴P2的坐标为(,),
综上,P2的坐标为(2,1)或(,).
解析分析:设方程x2+3x+a=0的两个实数根分别为m与n,利用根与系数的关系表示出m+n与mn,根据m与n的倒数和为3列出关系式,通分后利用同分母分式的加法法则计算后,将表示出的m+n及mn代入,可得出a的值,将a的值代入关于x的方程(k-1)x2+3x-2a=0,根据此方程有解,得到根的判别式大于等于0,列出关于k的不等式,求出不等式的解集得到k的范围,根据k为正整数得到k的值,确定出反比例函数y=的解析式,根据反比例函数解析式设出P1的坐标,过P1作P1M垂直于y轴于M,过P2作P2N垂直于x轴于N,由正方形的性质及AAS可得出三个三角形全等,根据全等三角形的对应边相等可得出三组边相等,表示出ON与P2N,即表示出P2的坐标,将P2的坐标代入反比例解析式中得到关于a的方程,求出方程的解得到a的值,即可确定出此时P2的坐标.

点评:此题考查了反比例函数的性质,坐标与图形性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,根与系数的关系,以及一元二次方程解的判断方法,利用了数形结合及分类讨论的数学思想,是一道多知识点的综合性题.
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