问题
解答题
已知:关于x的二次函数y=-x2+(m+2)x-m.
(1)求证:不论m为任何实数,二次函数的图象的顶点P总是在x轴的上方;
(2)设二次函数图象与y轴交于A,过点A作x轴的平行线与图象交于另外一点B.若顶点P在第一象限,当m为何值时,△PAB是等边三角形.
答案
(1)证明:二次函数y=-x2+(m+2)x-m中,a=-1,b=m+2,c=-m,
∴顶点P的纵坐标为
=4ac-b2 4a
=4m-(m+2)2 4×(-1)
>0,m2+4 4
∴顶点P总在x轴上方;
(2)二次函数y=-x2+(m+2)x-m与y轴交于点A(0,-m),
顶点P(
,m+2 2
),m2+4 4
过P作PC⊥AB于C,则C(
,-m),m+2 2
因为点P在第一象限,所以
>0,m+2 2
AC=
,PC=m+2 2
+m,m2+4 4
∵△PAB是等边三角形,
∴∠PAC=60°,
由tan∠PAC=
得PC AC
+m=m2+4 4
(3
),m+2 2
整理得:(m+2)2=2
(m+2),3
∴m+2=23
∴m=2
-2,3
即m=2
-2时,△PAB是等边三角形.3