问题 解答题

已知二次函数y=ax2+bx+c,其中a>0,b2-4a2c2=0,它的图象与x轴只有一个交点,交点为A,与y轴交于点B,且AB=2.

(1)求二次函数解析式;

(2)当b<0时,过A的直线y=x+m与二次函数的图象交于点C,在线段BC上依次取D、E两点,若DE2=BD2+EC2,试确定∠DAE的度数,并简述求解过程.

答案

解法一:(1)∵y=ax2+bx+c的图象与x轴只有一个交点,

∴一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,

∴△=b2-4ac=0,(1分)

又∵b2-4a2c2=0,

∴4a2c2=4ac≥0,

由AB=2,得A与B不重合,

又∵a>0,

∴c>0,

∴ac=1,(1)

∴b2=4解得b=±2,(2分)

∴二次函数与x轴,y轴交点坐标为A(

1
a
,0)B(0,c)或A(-
1
a
,0)B(0,c),

在Rt△ABO中,OA2+OB2=AB2,OA=

1
a
,0B=c,AB=2,

∴(

1
a
2+c2=4,

整理得1+a2c2=4a2;(2)

把(1)代入(2),

解得a=

2
2
或a=-
2
2
(舍),

把a=

2
2
代入(1)

得c=

2
,(4分)

∴二次函数解析式为y=

2
2
x2+2x+
2
或y=
2
2
x2-2x+
2
.(5分)

(2)当b<0时,由二次函数的解析式得A(

2
,0)B(0,
2
),(6分)

又∵直线y=x+m过点A(

2
,0),

∴m=-

2
,y=x-
2

y=
2
2
x2-2x+
2
y=x-
2

解得,直线与二次函数图象交点C的坐标为(2

2
2
),(8分)

过C点作CF⊥x轴,垂足为F,可推得AB=AC,∠BAC=90°(如图所示)(9分)

在CF上截取CM=BD,连接EM、AM,则EC2+CM2=EM2

∵CE2+BD2=DE2

∴EM=DE,

可证△ABD≌△ACM,

从而可证△DAE≌△MAE,(10分)

∴∠DAB=∠CAM,∠DAE=∠EAM,

∴∠DAM=∠BAC=90°,

∴∠DAE=45°.(11分)

解法二:(1)∵y=ax2+bx+c的图象与x轴只有一个交点,

∴一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,

∴△=b2-4ac=0,(1分)

∵b2-4a2c2=0,

∴b=±2ac,

∴b2±2b=0,

解得b=2,b=0;b=-2,b=0,

∵b=0时,A与B两点重合

∴b=0舍去.(2分),

以下同解法一.

单项选择题
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