已知关于x的方程mx2-(3m-1)x+2m-2=0.
(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根;
(2)若m为整数,且抛物线y=mx2-(3m-1)x+2m-2与x轴两交点间的距离为2,求抛物线的解析式;
(3)若直线y=x+b与(2)中的抛物线没有交点,求b的取值范围.
(1)证明:分两种情况讨论.
①当m=0时,方程为x-2=0,∴x=2,方程有实数根;
②当m≠0,则一元二次方程的根的判别式△=[-(3m-1)]
2-4m(2m-2)=9m
2-6m+1-8m
2+8m=m
2+2m+1=(m+1)
2∴不论m为何实数,△≥0成立,∴方程恒有实数根;
综合①、②,可知m取任何实数,方程mx
2-(3m-1)x+2m-2=0恒有实数根.
(2)解:设x
1,x
2为抛物线y=mx
2-(3m-1)x+2m-2与x轴交点的横坐标.
令y=0,则mx
2-(3m-1)x+2m-2=0
由求根公式得,x
1=2,
,
∴抛物线y=mx
2-(3m-1)x+2m-2不论m为任何不为0的实数时恒过定点(2,0).
∵|x
1-x
2|=2,
∴|2-x
2|=2,
∴x
2=0或x
2=4,∴m=1或
,
当m=-
时,y=-
x
2+2x-
,
把(2,0)代入,左边=右边,
m=-
符合题意,
当m=1时,y=x
2-2x,
把(2,0)代入,左边=右边,
m=1符合题意,
∴抛物线解析式为y=-
x
2+2x-
或y=x
2-2x
答:抛物线解析式为y=-
x
2+2x-
或y=x
2-2x;
(3)解:①由
,
得x
2-3x-b=0,
∴△=9+4b,
∵直线y=x+b与抛物线y=x
2-2x没有交点,
∴△=9+4b<0,
∴
∴当
,直线y=x+b与(2)中的抛物线没有交点.
∴b的取值范围是b<-
.
②
,
-
x
2+2x-
=x+b
x
2-3x+(8+3b)=0,
∵直线y=x+b与抛物线y=-
x
2+2x-
没有交点,
∴△=(-3)
2-4×1×(8+3b)<0,
b>-
,
即b的取值范围是:b<-
或b>-
.
分析:(1)分两种情况讨论.①当m=0时,方程为x-2=0求出方程的解x=2;②当m≠0,则得到一个一元二次方程,求出方程的根的判别式△=(m+1)
2得出不论m为何实数,△≥0成立,即可得到答案;
(2)设x
1,x
2为抛物线y=mx
2-(3m-1)x+2m-2与x轴交点的横坐标.求出方程mx
2-(3m-1)x+2m-2=0的解x
1=2,
,根据题意得出|2-x
2|=2,求出x,x
2=0或x
2=4,进一步求出m即可;
(3)得出方程组①
,②
,根据一元二次方程的根的判别式求出b的范围即可.
点评:本题主要考查对用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数与x轴的交点,解二元一次方程组,根的判别式,根与系数的关系等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键,题型较好,难度适中.