题目
如图,将函数y=x2﹣2x(x≥0)的图象沿y轴翻折得到一个新的图象,前后两个图象其实就是函数y=x2﹣2|x|的图象.
(1)
观察思考
函数图象与x轴有个交点,所以对应的方程x2﹣2|x|=0有个实数根;方程x2﹣2|x|=2有个实数根;关于x的方程x2﹣2|x|=a有4个实数根时,a的取值范围是;
(2)
拓展探究
①如图2,将直线y=x+1向下平移b个单位,与y=x2﹣2|x|的图象有三个交点,求b的值;
②如图3,将直线y=kx(k>0)绕着原点旋转,与y=x2﹣2|x|的图象交于A、B两点(A左B右),直线x=1上有一点P,在直线y=kx(k>0)旋转的过程中,是否存在某一时刻,△PAB是一个以AB为斜边的等腰直角三角形(点P、A、B按顺时针方向排列).若存在,请求出k值;若不存在,请说明理由.
答案: 【1】3【2】3【3】2【4】﹣1<a<0
解:①设平移后的直线的解析式为y=x+1﹣b,观察图象可知,当直线y=x+1﹣b经过原点或与抛物线y=x2+2x只有一个交点时,与y=x2﹣2|x|的图象有三个交点,∴1﹣b=0,b=1,由 {y=x+1−by=x2+2x , 消去y得到x2+x﹣1+b=0,由题意△=0,∴1﹣4(﹣1+b)=0,∴b= 54 ,综上所述,满足条件的b的值为1或 54 .②如图3中,作BE⊥直线x=1于E,AF⊥直线x=1于F.∵∠AFP=∠PEB=∠APB=90°,∴∠APF+∠PAF=90°,∠APF+∠BPE=90°,∴∠PAF=∠BPE,∵PA=PB,∴△PAF≌△BPE,∴AF=PE,PF=BE,由 {y=kxy=x2+2x ,解得 {x=0y=0 或 {x=k-2y=k(k-2) ,∴A[k﹣2,k(k﹣2)],由 {y=kxy=x2−2x ,解得 {x=0y=0 或 {x=k+2y=k(k+2) ,∴B[k+2,k(k+2)],∴BE=PF=k+1,AF=PE=3﹣k,∴P(1,k2﹣3k﹣1),∴k2+2k﹣(k2﹣3k﹣1)=3﹣k,∴k= 13 .