已知拋物線y=2x2-2(m-1)x-m.
(1)求證:無論m為任何實數(shù),此拋物線與x軸總有兩個交點;
(2)設拋物線與x軸交于點A(x1,0)、點B(x2,0),且x1<0<x2.
①當OA+OB=2時,求此拋物線的解析式;
②若拋物線與y軸交于點C,是否存在這樣的拋物線,使△ABC為直角三角形;若存在,求出拋物線的解析式;若不存在,說明理由.
分析:(1)首先由和拋物線y=2x
2-2(m-1)x-m對應的一元二次方程為2x
2-2(m-1)x-m=0,根據(jù)判別式△,即可確定方程2x
2-2(m-1)x-m=0必有兩個不相等的實數(shù)根,則可得無論m為任何實數(shù),此拋物線與x軸總有兩個交點;
(2)①由題意可知x
1,x
2是方程x
2-4x+3(m-1)=0的兩個實數(shù)根,根據(jù)根與系數(shù)的關系可得x
1+x
2=m-1,x
1•x
2=-
,又由OA+OB=-x
1+x
2,可得(x
1+x
2)
2-4x
1x
2=4,即可求得m的值,求得此拋物線的解析式;
②設存在這樣的拋物線,使△ABC為直角三角形,由點A、B分別在原點的兩側,點C(0,-m),可得只可能有∠ACB=90°,又由點A(x
1,0)、點B(x
2,0),且AC
2+BC
2=AB
2,即可求得存在拋物線y=2x
2+x-
,使△ABC為直角三角形.
解答:解:(1)∵和拋物線y=2x
2-2(m-1)x-m對應的一元二次方程為2x
2-2(m-1)x-m=0,
∵△=4(m-1)
2+8m(1分)=4m
2+4,
∵m
2≥0,
∴4m
2+4>0,
∴△>0,
∴方程2x
2-2(m-1)x-m=0必有兩個不相等的實數(shù)根,
∴無論m為任何實數(shù),此拋物線與x軸總有兩個交點.(1分)
(2)由題意可知x
1,x
2是方程x
2-4x+3(m-1)=0的兩個實數(shù)根,
∴x
1+x
2=m-1,x
1•x
2=-
,(1分)
①∵x
1<0<x
2,
∴OA=-x
1,OB=x
2,
∴OA+OB=-x
1+x
2,
∴-x
1+x
2=2,
∴(x
1+x
2)
2-4x
1x
2=4,(1分)
∴(m-1)
2-4×(-
)=4,
解得:m=±
,(1分)
∵x
1•x
2<0,
∴m>0,
∴m=
,
∴所求拋物線的解析式為y=2x
2-2(
-1)x-
,(1分)
②設存在這樣的拋物線,使△ABC為直角三角形,
∵點A、B分別在原點的兩側,點C(0,-m),
∴只可能有∠ACB=90°,(1分)
又∵點A(x
1,0)、點B(x
2,0),且AC
2+BC
2=AB
2,
∴x
12+m
2+x
22+m
2=(x
2-x
1)
2,
∴m
2=
,
解得m=0或m=
(1分)
但m=0不合題意,舍去,
∴m=
,
∴y=2x
2+x-
,
∴存在拋物線y=2x
2+x-
,使△ABC為直角三角形(1分)
點評:此題考查了二次函數(shù)與一元二次方程的聯(lián)系,根與系數(shù)的關系,判別式的應用,以及勾股定理等知識.此題綜合性很強,解題的關鍵是要注意方程思想與數(shù)形結合思想的應用.