题目内容
【题目】已知:二次函数y=(n﹣1)x2+2mx+1图象的顶点在x轴上.
(1)请写出m与n的关系式,并判断已知中函数图象的开口方向;
(2)是否存在整数m,n的值,使函数图象的对称轴与x轴的交点横坐标为整数?若存在,请求出m,n的值;若不存在,请说明理由;
(3)若y关于x的函数关系式为y=nx2﹣m2x﹣2n﹣2
①当n≠0时,求该函数必过的定点坐标;
②探索这个函数图象与坐标轴有两个交点时n的值.
【答案】(1)n=m2+1,图象开口向上;(2)存在m=±1,n=2,符合要求,理由见解析;(3)①必过的定点为(2,0),(﹣1,﹣3),过程见解析;②当n=0或﹣1或时,函数图象与坐标轴有两个交点.
【解析】
(1)根据二次函数的顶点在x轴上,可知b2-4ac=0,代入求值即可,(2)求出对称轴为x,根据分式性质,求整数即可,(3)①因式分解原式得n(x2﹣x﹣2)+x﹣2,当函数过定点时,即n不在影响函数,令x2﹣x﹣2=0,求解即可, ②分类讨论即可见详解.
解:(1)∵二次函数y=(n﹣1)x2+2mx+1图象的顶点在x轴上,
∴4m2﹣4(n﹣1)=0,
∴n﹣1=m2 ,
∴n=m2+1,
∵n﹣1≠0,且m2≥0
∴n﹣1>0,
∴图象开口向上;
(2)∵y=(n﹣1)x2+2mx+1,
∴对称轴x=,
要使为整数,
∵m,n为整数,
∴只要m=±1,此时n=2,
∴存在m=±1,n=2,符合要求;
(3)①y=nx2﹣(n﹣1)x﹣2n﹣2=n(x2﹣x﹣2)+x﹣2,
令x2﹣x﹣2=0,得x=﹣1或2,所以必过的定点为(2,0),(﹣1,﹣3),
②若n=0,则y=x﹣2,直线与坐标轴有两个交点,
若n≠0:b2﹣4ac=(n﹣1)2+4n(2n+2)=(3n+1)2≥0,
当抛物线过原点时,n=﹣1,此时图象与坐标轴有两个交点,
当抛物线不过原点时,n=时,b2﹣4ac=0,图象与x轴,y轴各有1个交点,
综上,当n=0或﹣1或时,函数图象与坐标轴有两个交点.