已知關于x的二次函數(shù)y=x2-(2m-1)x+m2+3m+4.
(1)探究m滿足什么條件時,二次函數(shù)y的圖象與x軸的交點的個數(shù);
(2)設二次函數(shù)y的圖象與x軸的交點為A(x1,0),B(x2,0),且x12+x22=5,與y軸的交點為C,它的頂點為M,求直線CM的解析式.
【答案】
分析:(1)由△=b
2-4ac可寫出用m表示的△關系式,分別討論m在取不同的值時二次函數(shù)y的圖象與x軸的交點的個數(shù);
(2)由根與系數(shù)的關系可把x
12+x
22轉(zhuǎn)換為m的表達式,由此可得方程2m
2-10m-7=5,求出m的值可得二次函數(shù)解析式;則根據(jù)函數(shù)表達式可求出頂點M及與y軸交點C的坐標,使用代入法可求得直線CM的解析式.
解答:解:(1)令y=0,得:x
2-(2m-1)x+m
2+3m+4=0,
∴△=(2m-1)
2-4(m
2+3m+4)=-16m-15,
當△>0時,方程有兩個不相等的實數(shù)根,即-16m-15>0,
∴m<-
,
此時y的圖象與x軸有兩個交點;
當△=0時,方程有兩個相等的實數(shù)根,即-16m-15=0,
∴m=-
,
此時,y的圖象與x軸只有一個交點;
當△<0時,方程沒有實數(shù)根,即-16m-15<0,
∴m>-
,
此時y的圖象與x軸沒有交點.
∴當m<-
時,y的圖象與x軸有兩個交點;
當m=-
時,y的圖象與x軸只有一個交點;
當m>-
時,y的圖象與x軸沒有交點.
(2)由根與系數(shù)的關系得x
1+x
2=2m-1,x
1x
2=m
2+3m+4,
∴x
12+x
22=(x
1+x
2)
2-2x
1x
2=(2m-1)
2-2(m
2+3m+4)=2m
2-10m-7,
∵x
12+x
22=5,
∴2m
2-10m-7=5,
∴m
2-5m-6=0,
解得:m
1=6,m
2=-1,
∵m<-
,
∴m=-1,
∴y=x
2+3x+2,
令x=0,得y=2,
∴二次函數(shù)y的圖象與y軸的交點C坐標為(0,2),
又y=x
2+3x+2=(x+
)
2-
,
∴頂點M的坐標為(-
,-
),
設過C(0,2)與M(-
,-
)的直線解析式為y=kx+b,
解得k=
,b=2,
∴所求的解析式為y=
x+2.
點評:本題考查了一元二次方程中△的應用,考查了學生分類討論問題的能力;需注意靈活運用一元二次方程中根與系數(shù)的關系的求函數(shù)解析式;求函數(shù)解析式一般要用待定系數(shù)法.