问题 解答题

已知关于x的方程kx2+(3k+1)x+3=0.

(1)求证:无论k取任何实数时,方程总有实数根;

(2)若二次函数y=kx2+(3k+1)x+3的图象与x轴两个交点的横坐标均为整数,且k为正整数,求k值;

(3)在(2)的条件下,设抛物线的顶点为M,直线y=-2x+9与y轴交于点C,与直线OM交于点D.现将抛物线平移,保持顶点在直线OD上.若平移的抛物线与射线CD(含端点C)只有一个公共点,求它的顶点横坐标的值或取值范围.

答案

(1)证明:①当k=0时,方程为x+3=0,所以x=-3,方程有实数根,

②当k≠0时,△=(3k+1)2-4k•3,

=9k2+6k+1-12k,

=9k2-6k+1,

=(3k-1)2≥0,

所以,方程有实数根,

综上所述,无论k取任何实数时,方程总有实数根;

(2)令y=0,则kx2+(3k+1)x+3=0,

解关于x的一元二次方程,得x1=-3,x2=-

1
k

∵二次函数的图象与x轴两个交点的横坐标均为整数,且k为正整数,

∴k=1;

(3)由(2)得抛物线的解析式为y=x2+4x+3,

配方得y=(x+2)2-1,

∴抛物线的顶点M(-2,-1),

∴直线OD的解析式为y=

1
2
x,

于是设平移后的抛物线的顶点坐标为(h,

1
2
h),

∴平移后的抛物线解析式为y=(x-h)2+

1
2
h,

①当抛物线经过点C时,令x=0,则y=9,

∴C(0,9),

∴h2+

1
2
h=9,

解得h=

-1±
145
4

∴当

-1-
145
4
≤h<
-1+
145
4
时,平移后的抛物线与射线CD只有一个公共点;

②当抛物线与直线CD只有一个公共点时,

由方程组

y=(x-h)2+
1
2
h
y=-2x+9

消掉y得,x2+(-2h+2)x+h2+

1
2
h-9=0,

∴△=(-2h+2)2-4(h2+

1
2
h-9)=0,

解得h=4,

此时抛物线y=(x-4)2+2与射线CD唯一的公共点为(3,3),符合题意,

综上所述:平移后的抛物线与射线CD只有一个公共点时,顶点横坐标的值或取值范围是h=4或

-1-
145
4
≤h<
-1+
145
4

单项选择题 A1/A2型题
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