已知:關于x的一元二次方程mx2-(2m+n)x+m+n=0①.
(1)求證:方程①有兩個實數(shù)根;
(2)求證:方程①有一個實數(shù)根為1;
(3)設方程①的另一個根為x1,若m+n=2,m為正整數(shù)且方程①有兩個不相等的整數(shù)根時,確定關于x的二次函數(shù)y=mx2-(2m+n)x+m+n的解析式;
(4)在(3)的條件下,把Rt△ABC放在坐標系內(nèi),其中∠CAB=90°,點A、B的坐標分別為(1,0)、(4,0),BC=5,將△ABC沿x軸向右平移,當點C落在拋物線上時,求△ABC平移的距離.
分析:(1)首先表示出方程①的根的判別式,若方程有兩個實數(shù)根,那么判別式應大于等于0,結合非負數(shù)的性質(zhì)進行證明即可.
(2)可利用十字相乘法將方程左邊進行因式分解,即可得到方程必有一根為1.
(3)由(2)可得x
1的表達式,即x
1=
,若m+n=2,且x
1為整數(shù),那么m可取1或2,然后結合(1)(2)的結論將不合題意的m值舍去,即可確定m的值,進而可得拋物線的解析式.
(4)首先根據(jù)已知條件確定出點C的坐標;然后設出平移后的點C坐標,由于此時C點位于拋物線的圖象上,可將其代入拋物線的解析式中,即可確定出平移后的點C坐標,進而可得平移的距離.
解答:證明:(1)∵a=m,b=-(2m+n),c=m+n
∴△=b
2-4ac=[-(2m+n)]
2-4m(m+n)
=4m
2+4mn+n
2-4m
2-4mn
=n
2(1分)
∵無論n取何值時,都有n
2≥0
∴△≥0
∴方程①有兩個實數(shù)根.(2分)
(2)∵原方程可化為:(mx-m-1)(x-1)=0,(3分)
∴
x1=,x2=1;
∴方程①有一個實數(shù)根為1.(4分)
(3)由題意可知:方程①的另一個根為
x1=,
∵m+n=2,m為正整數(shù)且方程①有兩個不相等的整數(shù)根,
∴m=1,
∴二次函數(shù)的解析式:y=x
2-3x+2.(5分)
(4)由題意可知:AB=3,
由勾股定理得:AC=4
∴C點的坐標為(1,4)
當△ABC沿x軸向右平移,此時設C點的坐標為(a,4)(6分)
∵C在拋物線上,
∴
,
∴
a=,舍去負值,
∴
a=;
∴△ABC平移的距離:
-1=.(7分)
點評:此題考查了二次函數(shù)與一元二次方程的關系、根的判別式、二次函數(shù)解析式的確定以及函數(shù)圖象上點的坐標特征,難度適中.