题目内容
【题目】已知二次函数y=x2-2mx+m2+m-1(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图像的顶点都在函数y=x-1的图像上.
(2)若该函数的图像与函数y=x+b的图像有两个交点,则b的取值范围为( )
A.b>0 B.b>-1 C.b>- D.b>-2
(3)该函数图像与坐标轴交点的个数随m的值变化而变化,直接写出交点个数及对应的m的取值范围.
【答案】(1)详见解析;(2)C;(3)①当m>1时,该函数图像与坐标轴交点的个数为1;②m=1,,时,该函数图像与坐标轴交点的个数为2;③当m<,<m<,<m<1时,该函数图像与坐标轴交点的个数为3.
【解析】
(1)首先求出抛物线的顶点坐标,然后代入直线解析式进行判断即可;
(2)联立方程组,根据方程组有两组解,利用根的判别式进行判断即可;
(3)分别由当抛物线的顶点在直线y=x-1与x轴的交点上方时,抛物线与坐标轴有一个交点,抛物线顶点在x轴上以及抛物线经过原点时,抛物线与坐标轴有2个交点分别列式求出m的值即可确定答案.
(1)证明:∵y=x2-2mx+m2+m-1
=(x-m)2+m-1
∴该函数的图像的顶点坐标为(m,m-1),
将x=m代入y=x-1得,y=m-1,
∴不论m为何值,该函数的图像的顶点都在函数y=x-1的图像上.
(2)联立方程组
∴x2-2mx+m2+m-1=x+b
整理,得:x2-(2m+1)x+m2+m-1-b=0
∵函数y=x2-2mx+m2+m-1的图像与函数y=x+b的图像有两个交点,
∴△=
解得,b>-
故选:C.
(3)∵该函数的图像的顶点坐标为(m,m-1),
①当m-1>0,即m>1时,该函数图像与y轴有一个交点,
∴当m>1时,该函数图像与坐标轴交点的个数为1;
②当函数的图像的顶点在x轴以及经过原点时,
由于函数的图像的顶点在函数y=x-1的图像上
∴当y=0时,x=1,即m=;
当图象经过原点时,即m2+m-1=0,
解得,,
∴当m=1,,时,该函数图像与坐标轴交点的个数为2;
③当m<,<m<,<m<1时,该函数图像与坐标轴交点的个数为3.