已知拋物線y=x2-mx+m-2;
(1)求證:拋物線y=x2-mx+m-2與x軸有兩個不同的交點;
(2)若m是整數(shù),拋物線y=x2-mx+m-2與x軸交于整數(shù)點,求m的值;
(3)在(2)的條件下,設拋物線的頂點為A,拋物線與x軸的兩個交點中右側(cè)交點為B.在坐標軸上是否存在一點M,使得△MAB為等腰三角形?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
解:(1)證明:令y=0,則x
2-mx+m-2=0.
因為△=m
2-4m+8
=(m-2)
2+4>0,
所以此拋物線與x軸有兩個不同的交點.
(2)因為關于x的方程x
2-mx+m-2=0的根為
,
由m為整數(shù),當(m-2)
2+4為完全平方數(shù)時,此拋物線與x軸才有可能交于整數(shù)點.
設(m-2)
2+4=n
2(其中n為整數(shù)),
則[n+(m-2)][n-(m-2)]=4
因為n+(m-2)與n-(m-2)的奇偶性相同,
所以
或
,
解得
或
;
經(jīng)過檢驗,當m=2時,方程x
2-mx+m-2=0有整數(shù)根,且(m-2)
2+4為完全平方數(shù),
所以m=2.
(3)當m=2時,此二次函數(shù)解析式為y=x
2-2x=(x-1)
2-1,則頂點坐標為(1,-1).
拋物線與x軸的交點為O(0,0)、B(2,0)
當MA=MB時,
設拋物線的對稱軸與x軸交于點M
1,則M
1(1,0).
在直角三角形AM
1O中,由勾股定理,得
.
由拋物線的對稱性可得,
.
又
,即OA
2+AB
2=OB
2.
所以△ABO為等腰直角三角形.
則M
1A=M
1B.
所以M
1(1,0)為所求的點.
若滿足條件的點M
2在y軸上時,設M
2坐標為(0,y),
過A作AN⊥y軸于N,連接AM
2、BM
2,則M
2A=M
2B.
由勾股定理,有
;
,
即(y+1)
2+1
2=y
2+2
2.
解得y=1.
所以M
2(0,1)為所求的點.
所以M點坐標為(1,0)或(0,1).
當BA=BM時,M點坐標為(2+
,0)或(2-
,0).
當BA=AM時,M點坐標為(0,0).
綜上所述,滿足條件的M點的坐標為(1,0)或(0,1)、(0,0)、(2+
,0)、(2-
,0).
分析:(1)根據(jù)△=m
2-4m+8=(m-2)
2+4>0,得出此拋物線與x軸有兩個不同的交點;
(2)根據(jù)求根公式得出(m-2)
2+4為完全平方數(shù)時,此拋物線與x軸才有可能交于整數(shù)點,進而得出m,n的值,即可得出答案;
(3)根據(jù)m=2,分別討論當MA=MB時,當BA=BM時,當BA=AM時,利用勾股定理得出M點的坐標即可.
點評:此題主要考查了二次函數(shù)的綜合應用以及勾股定理以及根的判別式和等腰直角三角形的性質(zhì)等知識,利用分類討論得出答案是解題關鍵.