已知在同一直角坐標(biāo)系中,直線l:y=x-3k+6與y軸交于點(diǎn)P,M是拋物線C:y=x2-2 (k+2)x+8k的頂點(diǎn).
(1)求證:當(dāng)k≠2時(shí),拋物線C與x軸必定交于兩點(diǎn);
(2)A、B是拋物線c與x軸的兩交點(diǎn),A、B在y軸兩側(cè),且A在B的左邊,判斷:直線l能經(jīng)過點(diǎn)B嗎?(需寫出判斷的過程)
(3)在(2)的條件下,是否存在實(shí)數(shù)k,使△ABP和△ABM的面積相等?如果存在,請求出此時(shí)拋物線C的解析式;若不存在,請說明理由.
【答案】
分析:(1)列出拋物線的△,用配方法整理得出△>0即可;
(2)解方程x
2-2 (k+2)x+8k=0,得拋物線與x軸兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4,2k,因?yàn)锳、B在y軸兩側(cè),且A在B的左邊,可知
A(2k,0),B(4,0),將B代入y=x-3k+6中得k=
,這與A(2k,0)在y軸左邊矛盾,故直線l不可能經(jīng)過點(diǎn)B;
(3)將拋物線寫成頂點(diǎn)式為y=[x-(k+2)]
2-(k-2)
2,作MH⊥x軸于H,則MH=(k-2)
2,已知OP=-3k+6,當(dāng)S
△ABP=S
△ABM時(shí),MH=OP,列方程求k即可.
解答:(1)證明:在拋物線C中,
△=4(k+2)
2-32k
=4k
2-16k+16
=4(k-2)
2.
∵當(dāng)k≠2時(shí),4(k-2)
2>0,
∴方程x
2-2(k+2)x+8k=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
∴當(dāng)k≠2時(shí),拋物線C與x軸必定交于兩點(diǎn);
(2)解:方程x
2-2(k+2)x+8k=0,
得x
1=4,x
2=2k,
∵點(diǎn)A、B在y軸兩側(cè),且A在B的左邊,
∴k<0,點(diǎn)B(4,0),
把點(diǎn)B(4,0)代入y=x-3k+6,
得k=
>0,與“k<0”不符,
∴直線l不可能經(jīng)過點(diǎn)B.
(3)存在.
∵y=x
2-2(k+2)x+8k
=[x-(k+2)]
2-(k-2)
2,
作MH⊥x軸于H,則MH=(k-2)
2,
∵k<0,∴-3k+6>0,
∴OP=-3k+6,
由S
△ABP=S
△ABM,得-3k+6=(k-2)
2,
解得k
1=-1,k
2=2(舍去),
∴存在實(shí)數(shù)k=-1,使得S
△ABP=S
△ABM,
此時(shí),拋物線C的解析式是y=x
2-2x-8.
點(diǎn)評:本題是二次函數(shù)的綜合題型,其中涉及到的知識(shí)點(diǎn)有拋物線的頂點(diǎn)公式和三角形的面積求法.在求有關(guān)動(dòng)點(diǎn)問題時(shí)要注意分析題意分情況討論結(jié)果.