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函数与方程综合题VIP免费

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156.已知二次函数y=x2-(2m+4)x+m2-4(x为自变量)的图像与y轴的交点在原点下方,与x轴交于A,B两点,点A在点B的左边,且A,B两点到原点的距离AO,OB满足3(OB-AO)=2AO·OB,直线y=kx+k与这个二次函数图像的一个交点为P,且锐角∠POB的正切值4.(1)求m的取值范围;(2)求这个二次函数的解析式;(3)确定直线y=kx+k的解析式.【思路点拨】利用抛物线与x轴的交点A,B的位置及与y轴交点的位置和A,B两点到原点的距离可以求出m的值,再利用一元二次方程根与系数的关系可以求解.【参考答案】(1)设点A,B的坐标分别为A(x1,0),B(x2,0)(x10.解得m>-2.①又∵函数的图像与y轴的交点在原点下方,∴m2-4<0,∴-20.由3(OB-AO)=2AO·OB可得3[x2-(-x1)]=2(-x1)·x2,即3(x1+x2)=-2x1x2,由于x1,x2是方程x2-(2m+4)x+m2-4=0的两个根,所以x1+x2=2m+4,x1·x2=m2-4.3∴(2m+4)=-2(m2-4),整理,得m2+3m+2=0.∴m=-1或m=-2(舍去).∴二次函数的解析式为y=x2-2x-3.(3)由y=x2-2x-3,得A(-1,0),B(3,0).∵直线y=kx+k与抛物线相交,∴由223,,yxxykxk解得121,0.xy或2223,4.xkykk∵∠POB为锐角.∴点P在y轴右侧,∴点P坐标为(k+3,k2+4k),且k+3>0.∵tan∠POB=4,∴2|4|3kkk=4.如图所示,当点P在x轴上方时.243kkk=4.解得k1=23,k2=-23.经检验,k1=23,k2=-23都是方程的解,但k2+3<0.∴k2=-23舍去.∴直线的解析式为y=23+23.当点P在x轴下方时,243kkk=-4,解得k3=-2,k4=-6.经检验,k3=-2,k4=-6是方程的解,但k4+3<0.∴k4=-6舍去.∴y=-2x-2.∴所求直线的解析式为y=23x+23,或y=-2x-2.

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