已知:關(guān)于x的一元二次方程ax2+2(a-3)x+a+3=0有兩個實數(shù)根,且a為非負整數(shù).
(1)求a的值;
(2)若拋物線y=ax2+2(a-3)x+a+3向下平移m(m>0)個單位后過點(1,n)和點(2,2n+1),求m的值;
(3)若拋物線y=ax2+2(a-3)x+a+3+k上存在兩個不同的點P、Q關(guān)于原點對稱,求k的取值范圍.
解:(1)依題意,得△=[2(a-3)]
2-4a(a+3)=-36a+36≥0,
解得a≤1,
又a≠0且a為非負整數(shù),
∴a=1,
∴y=x
2-4x+4.
(2)解法一:
拋物線y=x
2-4x+4過點(1,1),(2,0),
向下平移m(m>0)個單位后得到點(1,n)和點(2,2n+1)
∴
,解得m=3.
解法二:
拋物線y=x
2-4x+4向下平移m(m>0)個單位后得:y=x
2-4x+4-m,
將點(1,n)和點(2,2n+1)代入解析式得
,
解得m=3.
(3)設(shè)P(x
0,y
0),則Q(-x
0,-y
0),
∵P、Q在拋物線y=x
2-4x+4+k上,將P、Q兩點坐標分別代入得:
,
將兩方程相加得:2x
02+8+2k=0,
即x
02+4+k=0,
∵△′=-4(4+k)≥0,
∴k≤-4,
當k=-4時,P、Q兩點重合,不合題意舍去.
∴k<-4.
分析:(1)根據(jù)根的判別式△>0,根據(jù)一元二次方程成立的條件,知a≠0,求解即可;
(2)根據(jù)坐標平移的性質(zhì)得到新點坐標,結(jié)合已知條件列方程組解答;
(3)根據(jù)中心對稱的定義,設(shè)出兩個中心對稱點,代入解析式列出方程組,再結(jié)合根的判別式解答.
點評:此題考查了拋物線與x軸的交點坐標和根的判別式,綜合性很強,同時要利用方程組進行解答.解答時要體會方程組的解即為交點坐標.