问题
解答题
已知二次函数y=mx2+4(m-3)x-16
(1)证明:该二次函数的图象与x轴有两个交点;
(2)当m为何值时,二次函数的图象与x轴的两个交点间的距离为最小?求出这个最小值,并求此时二次函数图象的开口方向与顶点坐标.
答案
(1)令y=0,得mx2+4(m-3)x-16=0①,
∵△=16(m-3)2+64m=16(m2-2m+9)=16(m-1)2+128,
故不论m为任何不为0的实数,都有△>0,
∴方程①有两个不等的实根,
∴二次函数图象与x轴有两个交点;
(2)设二次函数图象与x轴两交点的横坐标分别为x1,x2,
∵y=mx2+4(m-3)x-16是二次函数,∴m≠0,
∴二次函数与x轴两交点的距离|x1-x2|=
=△ |m| 16(m-3)2+64m |m|
=
=416(m2-2m+9) m2
=41-
+2 m 9 m2
,(
-3 m
) 2+1 3 8 9
当且仅当
-3 m
=0,即m=9时,|x1-x2|有最小值,最小值为1 3
,8 2 3
把m=9代入原式,得此时二次函数为y=9x2+24x-16,
∵9>0,∴当x=-
=-b 2a
=-24 18
时,ymin=4 3
=4ac-b2 4a
=-32,36×16-242 36
∴此时二次函数图象的开口向上,顶点坐标为(-
,-32).4 3