题目内容
【题目】已知二次函数y=﹣x2+2mx﹣m2+4.
(1)求证:该二次函数的图象与x轴必有两个交点;
(2)若该二次函数的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),顶点为C,
①求△ABC的面积;
②若点P为该二次函数图象上位于A、C之间的一点,则△PAC面积的最大值为 ,此时点P的坐标为 .
【答案】(1)见解析;(2)①8;②1,(m﹣1,3)
【解析】
(1)根据b2﹣4ac=4m2﹣4×(﹣1)×(﹣m2+4)=16>0,即可证明.
(2)①当y=0时,﹣x2+2mx﹣m2+4=0,解得x1=m+2,x2=m﹣2,即可求出AB=4
,将一般式配方为顶点式即可求出顶点为C的坐标,即可求出点△ABC的面积;
②设点P横坐标为(a,b),其中b=﹣a2+2am﹣m2+4,表示出△PAC面积,整理得S△PAC=﹣a2+2a(m﹣1)﹣m2+2m,根据二次函数的性质即可求解.
(1)证明:当y=0时,﹣x2+2mx﹣m2+4=0,
∵b2﹣4ac=4m2﹣4×(﹣1)×(﹣m2+4)=16>0,
∴此一元二次方程有两个解,
∴该二次函数的图象与x轴必有两个交点;
(2)解:①当y=0时,﹣x2+2mx﹣m2+4=0,
解得:x1=m+2,x2=m﹣2
∵点A在点B的左侧
∴点A、B横坐标分别为m﹣2,m+2
∴AB=4
配方得y=﹣x2+2mx﹣m2+4=﹣(x﹣m)2+4
∴抛物线顶点为(m,4)
∴S△ABC=×4×4=8;
②设点P横坐标为(a,b),其中b=﹣a2+2am﹣m2+4
整理得S△PAC=b+2m﹣2a﹣4
把b=﹣a2+2am﹣m2+4代入上式
S△PAC=﹣a2+2am﹣m2+4+2m﹣2a﹣4
整理得
S△PAC=﹣a2+2a(m﹣1)﹣m2+2m
∵a=﹣1<0
∴当a=m﹣1时,△PAC面积最大值为1
此时点P坐标为(m﹣1,3)
故答案为:1,(m﹣1,3)