已知:关于x的一元二次方程mx2-(2m+n)x+m+n=0①.
(1)求证:方程①有两个实数根;
(2)求证:方程①有一个实数根为1;
(3)设方程①的另一个根为x1,若m+n=2,m为正整数且方程①有两个不相等的整数根时,确定关于x的二次函数y=mx2-(2m+n)x+m+n的解析式;
(4)在(3)的条件下,把Rt△ABC放在坐标系内,其中∠CAB=90°,点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0),BC=5,将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在抛物线上时,求△ABC平移的距离.
分析:(1)首先表示出方程①的根的判别式,若方程有两个实数根,那么判别式应大于等于0,结合非负数的性质进行证明即可.
(2)可利用十字相乘法将方程左边进行因式分解,即可得到方程必有一根为1.
(3)由(2)可得x
1的表达式,即x
1=
,若m+n=2,且x
1为整数,那么m可取1或2,然后结合(1)(2)的结论将不合题意的m值舍去,即可确定m的值,进而可得抛物线的解析式.
(4)首先根据已知条件确定出点C的坐标;然后设出平移后的点C坐标,由于此时C点位于抛物线的图象上,可将其代入抛物线的解析式中,即可确定出平移后的点C坐标,进而可得平移的距离.
解答:证明:(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)
∵无论n取何值时,都有n
2≥0
∴△≥0
∴方程①有两个实数根.(2分)
(2)∵原方程可化为:(mx-m-1)(x-1)=0,(3分)
∴
x1=,x2=1;
∴方程①有一个实数根为1.(4分)
(3)由题意可知:方程①的另一个根为
x1=,
∵m+n=2,m为正整数且方程①有两个不相等的整数根,
∴m=1,
∴二次函数的解析式:y=x
2-3x+2.(5分)
(4)由题意可知:AB=3,
由勾股定理得:AC=4
∴C点的坐标为(1,4)
当△ABC沿x轴向右平移,此时设C点的坐标为(a,4)(6分)
∵C在抛物线上,
∴
,
∴
a=,舍去负值,
∴
a=;
∴△ABC平移的距离:
-1=.(7分)
点评:此题考查了二次函数与一元二次方程的关系、根的判别式、二次函数解析式的确定以及函数图象上点的坐标特征,难度适中.