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)若关于x的二次函数y= mx2-(3m-1)x+2m-2的图象与x轴两交点间的距离为2时,求抛物线的解析式;

(3)在直角坐标系xoy中,画出(2)中的函数图象,结合图象回答问题:当直线y=x+b与(2)中的函数图象只有两个交点时,求b的取值范围。

答案

解:(1)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时,则一元二次方程的根的判别式

△=[-(3m-1)]2-4m(2m-2)=m2+2m+1=(m+1)2≥0

不论m为何实数,△≥0成立,

∴方程恒有实数根综合①②,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,

则有x1+x2=,x1·x2=

由| x1-x2|====

由| x1-x2|=2得=2,

=2或=-2

∴m=1或m=

∴所求抛物线的解析式为:y1=x2-2x或y2=-x2+2x-

即y1= x(x-2)或y2=-(x-2)(x-4)

其图象如右图所示;

(3)在(2)的条件下,直线y=x+b与抛物线y1,y2组成的图象只有两个交点,结合图象,求b的取值范围,

当y1=y时,得x2-3x-b=0,△=9+4b=0,解得b=-

同理,可得△=9-4(8+3b)=0,得b=-

观察函数图象可知当b<-或b>-时,直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点,

当y1=y2时,有x=2或x=1

当x=1时,y=-1,

所以过两抛物线交点(1,-1),(2,0)的直线y=x-2,

综上所述可知:当b<-或b>-或b=-2时,直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点。

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