甲、乙兩同學(xué)對關(guān)于y、x的拋物線f:y=x2-2mx+2m2+2m進(jìn)行探討交流時,各得出一個結(jié)論.
甲同學(xué):當(dāng)拋物線f經(jīng)過原點時,頂點在第三象限平分線所在的直線上;
乙同學(xué):不論m取什么實數(shù)值,拋物線f頂點一定不在第四象限.
(1)請你求出拋物線f經(jīng)過原點時m的值及頂點坐標(biāo),并說明甲同學(xué)的結(jié)論是否正確?
(2)乙同學(xué)的結(jié)論正確嗎?若你認(rèn)為正確,請求出當(dāng)實數(shù)m變化時,拋物線f頂點的縱橫坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系式,并說明頂點不在第四象限的理由;若你認(rèn)為不正確,求出拋物線f頂點在第四象限時,m的取值范圍.
解:(1)拋物線f經(jīng)過原點時,2m
2+2m=0 則:m
1=0或 m
2=-1
∴當(dāng)m=-1時拋物線f表達(dá)式為y=x
2+2x頂點(-1,-1),
當(dāng)m=0時拋物線f表達(dá)式為y=x
2,頂點(0,0)
由于頂點(-1,-1)和頂點(0,0)都在第三象限的平分線所在的直線上,
∴甲同學(xué)結(jié)論正確,
(2)乙同學(xué)的結(jié)論正確,
∵拋物線f的解析式y(tǒng)=x
2-2mx+2m
2+2m可變?yōu)閥=(x-m)
2+m
2+2m
∴拋物線f的頂點為(m,m
2+2m),若設(shè)拋物線f的頂點為(x,y)
則:
,
∴拋物線f頂點的縱橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式為:y=x
2+2x,
又由于拋物線y=x
2+2x的頂點為(-1,-1),與x軸的交點為(0,0),(-2,0),
拋物線開口向上.∴拋物線y=x
2+2x不可能在第四象限.
即:不論m取什么實數(shù)值,拋物線f頂點一定不在第四象限.
分析:(1)根據(jù)拋物線f經(jīng)過原點時,得到2m
2+2m=0,解得:m
1=0或 m
2=-1,然后分別求出兩種情況下的頂點坐標(biāo)即可判斷哪個同學(xué)說的正確;
(2)拋物線f的解析式y(tǒng)=x
2-2mx+2m
2+2m可變?yōu)閥=(x-m)
2+m
2+2m得到拋物線f的頂點為(m,m
2+2m),若設(shè)拋物線f的頂點為(x,y),然后求得拋物線f頂點的縱橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式為:y=x
2+2x,最后即可得到其不在第四象限.
點評:本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意從問題中整理出二次函數(shù)模型.