问题 解答题

已知二次函数y=x2-mx+m-2.

(1)求证:无论m为任何实数,该二次函数的图象与x轴都有两个交点;

(2)当该二次函数的图象经过点(3,6)时,求二次函数的解析式;

(3)将直线y=x向下平移2个单位长度后与(2)中的抛物线交于A、B两点(点A在点B的左边),一个动点P自A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.求使点P运动的总路径最短的点E、点F的坐标,并求出这个最短总路径的长.

答案

(1)证明:令y=0,则x2-mx+m-2=0,

∵△=(-m)2-4(m-2)=m2-4m+8=(m-2)2+4,(1分)

又∵(m-2)2≥0,

∴(m-2)2+4>0,即△>0.

∴无论m为任何实数,一元二次方程x2-mx+m-2=0总有两不等实根;

∴该二次函数图象与x轴都有两个交点.(2分)

(2)∵二次函数y=x2-mx+m-2的图象经过点(3,6),

∴32-3m+m-2=6,

解得m=

1
2

∴二次函数的解析式为y=x2-

1
2
x-
3
2
.(3分)

(3)将y=x向下平移2个单位长度后得到解析式为:y=x-2,(4分)

解方程组

y=x-2
y=x2-
1
2
x-
3
2

x1=
1
2
y1=-
3
2
x2=1
y2=-1

∴直线y=x-2与抛物线y=x2-

1
2
x-
3
2
的交点为A(
1
2
,-
3
2
)
,&B(1,-1)

∴点A关于对称轴x=

1
4
的对称点是A′(0,-
3
2
)

点B关于x轴的对称点是B'(1,1),设过点A'、B'的直线解析式为y=kx+b;

b=-
3
2
k+b=1
k=
5
2
b=-
3
2

∴直线A'B'的解析式为y=

5
2
x-
3
2

∴直线A'B'与x轴的交点为F(

3
5
,0)(5分)

与直线x=

1
4
的交点为E(
1
4
,-
7
8
)
(6分)

则点E(

1
4
,-
7
8
)、F(
3
5
,0)
为所求;

过点B'做B'H⊥AA'的延长线于点H,

B′H=

5
2
,HA'=1;

在Rt△A'B'H中,A′B′=

B′H2+A′H2
=
29
2

∴所求最短总路径的长为AE+EF+FB=A'B'=

29
2
.(7分)

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