已知關(guān)于x的一元二次方程x2-4x+1-2k=0有兩個不等的實根,
(1)求k的取值范圍;
(2)若k取小于1的整數(shù),且此方程的解為整數(shù),則求出此方程的兩個整數(shù)根;
(3)在(2)的條件下,二次函數(shù)y=x2-4x+1-2k與x軸交于A、B兩點(A點在B點的左側(cè)),D點在此拋物線的對稱軸上,若
∠DAB=60°,求D點的坐標.
【答案】
分析:(1)根據(jù)根的判別式,有兩個不等的實根,根的判別式△=b
2-4ac>0列出關(guān)于k的不等式12+8k>0,求解即可得到k的取值范圍;
(2)利用(1)中k的取值范圍求得k的整數(shù)解,然后將其代入關(guān)于x的一元二次方程x
2-4x+1-2k=0并整理,再根據(jù)配方法進行求解;
(3)先求出二次函數(shù)的解析式,然后求出拋物線與x軸的交點,從而得到對稱軸的解析式以及AB的長度,再根據(jù)∠DAB=60°求出點D到x軸的距離,然后根據(jù)點D在AB的上方與下方兩種情況討論得解.
解答:解:(1)∵關(guān)于x的一元二次方程x
2-4x+1-2k=0有兩個不等的實根,
∴△=(-4)
2-4×1×(1-2k)=12+8k>0,
解得,k>-
;
(2)∵k取小于1的整數(shù),
∴k=-1或0,
①當(dāng)k=-1時,方程為x
2-4x+3=0,
即(x-2)
2=1,
∴x-2=1或x-2=-1,
解得x
1=3,x
2=1,
②當(dāng)k=0時,方程為x
2-4x+1=0,
即(x-2)
2=3,
∵方程的解為整數(shù),
∴k=0不符合,
∴k=-1,此時方程的兩個整數(shù)根是x
1=3,x
2=1;
(3)如圖所示,根據(jù)(2),二次函數(shù)解析式為,y=x
2-4x+3,
∴點A、B的坐標分別為A(1,0),B(3,0),
∴對稱軸為x=2,
∴AC=
(3-1)=1,
∵∠DAB=60°,
∴AD=2AC=2,
∴CD=
=
=
,
當(dāng)點D在AB的上方時,坐標為(2,
),在AB的下方時,坐標為(2,-
),
∴點D的坐標為(2,
)或(2,-
).
點評:本綜合考查了根的判別式,一元二次方程的解法以及二次函數(shù)的性質(zhì),拋物線與x軸的交點情況,綜合性較強,但難度不是很大,根據(jù)整數(shù)根求出k的值是解題的關(guān)鍵.