问题 解答题

已知关于x的方程mx2-(3m-1)x+2m-2=0.

(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根;

(2)若m为整数,且抛物线y=mx2-(3m-1)x+2m-2与x轴两交点间的距离为2,求抛物线的解析式;

(3)若直线y=x+b与(2)中的抛物线没有交点,求b的取值范围.

答案

(1)证明:分两种情况讨论.

①当m=0时,方程为x-2=0,∴x=2,方程有实数根;

②当m≠0,则一元二次方程的根的判别式△=[-(3m-1)]2-4m(2m-2)=9m2-6m+1-8m2+8m=m2+2m+1=(m+1)2

∴不论m为何实数,△≥0成立,∴方程恒有实数根;

综合①、②,可知m取任何实数,方程mx2-(3m-1)x+2m-2=0恒有实数根.

(2)设x1,x2为抛物线y=mx2-(3m-1)x+2m-2与x轴交点的横坐标.

令y=0,则mx2-(3m-1)x+2m-2=0

由求根公式得,x1=2,x2=

m-1
m

∴抛物线y=mx2-(3m-1)x+2m-2不论m为任何不为0的实数时恒过定点(2,0).

∵|x1-x2|=2,

∴|2-x2|=2,

∴x2=0或x2=4,∴m=1或m=-

1
3
(不合题意舍去),

当m=1时,y=x2-2x,

把(2,0)代入,左边=右边,

m=1符合题意,

∴抛物线解析式为y=x2-2x

答:抛物线解析式为y=x2-2x;

(3)①由

y =x2-2x
y=x+b

得x2-3x-b=0,

∴△=9+4b,

∵直线y=x+b与抛物线y=x2-2x没有交点,

∴△=9+4b<0,

b<-

9
4

∴当b<-

9
4
,直线y=x+b与(2)中的抛物线没有交点.

∴b的取值范围是b<-

9
4

y=x+b
y=-
1
3
x2+2x-
8
2

-

1
3
x2+2x-
8
3
=x+b

x2-3x+(8+3b)=0,

∵直线y=x+b与抛物线y=-

1
3
x2+2x-
8
3
没有交点,

∴△=(-3)2-4×1×(8+3b)<0,

b>-

23
12

即b的取值范围是:b<-

9
4
或b>-
23
12

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