Question

已知二次函數(shù)y=-x²+4mx-8m+4：
（1）證明：當(dāng)m為整數(shù)時(shí)，拋物線y=-x²+4mx-8m+4與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為整數(shù)；
（2）以拋物線y=-x²+4mx-8m+4的頂點(diǎn)A為等腰Rt△的直角頂點(diǎn)，作該拋物線的內(nèi)接等腰Rt△ABC（B、C兩點(diǎn)在拋物線上），求Rt△ABC的面積（圖中給出的是m取某一值時(shí)的示意圖）；
（3）若拋物線y=-x²+4mx-8m+4與直線y=7交點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為整數(shù)，求整數(shù)m的值．

Answer 1

【答案】分析：（1）令函數(shù)值為0，將所得方程利用因式分解法得出兩個(gè)方程的根，由m為整數(shù)先證得這兩個(gè)根為整數(shù)，即可判定拋物線與x軸的橫坐標(biāo)均為整數(shù)．
（2）由拋物線的解析式，可確定頂點(diǎn)A的坐標(biāo)；設(shè)出點(diǎn)B的坐標(biāo)后，先表示出BD、AD的長（點(diǎn)D為拋物線對(duì)稱軸和BC的交點(diǎn)），由等腰直角三角形的特點(diǎn)可得到BD=AD，據(jù)此求出BD的長，進(jìn)而可求得△ABC的面積．
（3）聯(lián)立兩個(gè)函數(shù)的解析式，通過所得方程先求出這個(gè)方程的兩個(gè)根，然后通過這兩個(gè)根都是整數(shù)確定m的整數(shù)值．
解答：解：（1）證明：令y=0，得：-x²+4mx-8m+4=0，即：（-x+2）（x-4m+2）=0
解得：x₁=2、x₂=4m-2；
∵m為整數(shù)，
∴x₂=4m-2也是整數(shù)；
因此，當(dāng)m為整數(shù)時(shí)，拋物線y=-x²+4mx-8m+4與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為整數(shù)．

（2）求得頂點(diǎn)A（2m，4m²-8m+4），根據(jù)拋物線的軸對(duì)稱性可知：BC∥x軸；
設(shè)拋物線的對(duì)稱軸與BC的交點(diǎn)為D，設(shè)B（a，b），則 D（2m，b）．
∴BD=2m-a，（2m＞a）
AD=4m²-8m+4-b=4m²-8m+4-（-a²+4ma-8m+4）=（2m-a）²；
∵AD=BD，∴（2m-a）²=（2m-a），解得 2m-a=1或2m-a=0（舍去）；
∴S_△ABC=•BC•AD=•2BD•AD=1．

（3）由-x²+4mx-8m+4=7，x==2m±，
當(dāng)x為整數(shù)時(shí)，須 4m²-8m-3 為完全平方數(shù)，設(shè) 4m²-8m-3=n² （n是整數(shù)）整理得：
（2m-2）²-n²=7，即 （2m-2+n）（2m-2-n）=7
兩個(gè)整數(shù)的積為7，∴或或或
解得：或或或
綜上，得：m=3或m=-1；
∴拋物線與直線y=7交點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為整數(shù)時(shí)，m=3或m=-1．
點(diǎn)評(píng)：該題主要涉及到：二次函數(shù)與一元二次方程的聯(lián)系、等腰直角三角形的性質(zhì)以及函數(shù)圖象交點(diǎn)坐標(biāo)的解法等知識(shí)．解題的思路并不復(fù)雜，但計(jì)算過程較為復(fù)雜，間接增大了題目的難度．