问题 解答题

已知一元二次方程x2+px+q+1=0的一根为2.

(1)求q关于p的关系式;

(2)求证:抛物线y=x2+px+q与x轴有两个交点;

(3)设抛物线y=x2+px+q的顶点为M,且与x轴相交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,求使△AMB面积最小时的抛物线的解析式.

答案

(1)把x=2代入得22+2p+q+1=0,即q=-(2p+5);

(2)证明:∵一元二次方程x2+px+q=0的判别式△=p2-4q>0,

由(1)得△=p2+4(2p+5)=p2+8p+20=(p+4)2+4>0,(3分)

∴一元二次方程x2+px+q=0有两个不相等的实根.(4分)

∴抛物线y=x2+px+q与x轴有两个交点;(5分)

(3)抛物线顶点的坐标为M(-

p
2
4q-p2
4
),(6分)

∵x1,x2是方程x2+px+q=0的两个根,

x1+x2=-p
x1x2=q

|AB|=|x1-x2|=

(x1+x2)2-4x1x2
=
p2-4q
.(7分)

S△AMB=

1
2
|AB|•|
4q-p2
4
|=
1
8
(p2-4q)
p2-4q
,(8分)

要使S△AMB最小,只须使p2-4q最小.

由(2)得△=p2-4q=(p+4)2+4,

所以当p=-4时,有最小值4,此时S△AMB=1,q=3.(9分)

故抛物线的解析式为y=x2-4x+3.(10分)

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