已知二次函數(shù)y=x2+2(m+1)x-m+1.
(1)隨著m的變化,該二次函數(shù)圖象的頂點P是否都在某條拋物線上?如果是,請求出該拋物線的函數(shù)表達式;如果不是,請說明理由.
(2)如果直線y=x+1經(jīng)過二次函數(shù)y=x2+2(m+1)x-m+1圖象的頂點P,求此時m的值.
解:(1)該二次函數(shù)圖象的頂點P是在某條拋物線上求該拋物線的函數(shù)表達式如下:
利用配方,得y=(x+m+1)2-m2-3m,頂點坐標是P(-m-1,-m2-3m).
方法一:分別取m=0,-1,1,得到三個頂點坐標是P1(-1,0)、P2(0,2)、
P3(-2,-4),過這三個頂點的二次函數(shù)的表達式是y=-x2+x+2.
將頂點坐標P(-m-1,-m2-3m)代入y=-x2+x+2的左右兩邊,左邊=-m2-3m,
右邊=-(-m-1)2+(-m-1)+2=-m2-3m,
∴左邊=右邊.即無論m取何值,頂點P都在拋物線y=-x2+x+2上.
即所求拋物線的函數(shù)表達式是y=-x2+x+2.
方法二:令-m-1=x,則m=-x-1,將其代入-m2-3m,得-(-x-1)2-3(-x-1)=-x2+x+2.
即所求拋物線的函數(shù)表達式是y=-x2+x+2上.
(2)如果頂點P(-m-1,-m2-3m)在直線y=x+1上,
則-m2-3m=-m-1+1,
即m2=-2m,
∴m=0或m=-2,
∴當直線y=x+1經(jīng)過二次函數(shù)y=x2+2(m+1)x-m+1圖象的頂點P時,m的值是-2或0.
分析:(1)根據(jù)二次函數(shù)的函數(shù)表達式y(tǒng)=x2+2(m+1)x-m+1求得該函數(shù)的頂點坐標P(-m-1,-m2-3m),然后利用“待定系數(shù)法”求頂點坐標所在的函數(shù)圖象的函數(shù)表達式;
(2)因為直線y=x+1經(jīng)過二次函數(shù)y=x2+2(m+1)x-m+1圖象的頂點P,所以頂點坐標P(-m-1,-m2-3m)也滿足直線方程y=x+1,故而,將其代入直線方程,求解即可.
點評:(1)解答本題的難點是求出頂點p的坐標;
(2)正確理會題意,“如果直線y=x+1經(jīng)過二次函數(shù)y=x2+2(m+1)x-m+1圖象的頂點P”,旨在告訴我們:頂點坐標P(-m-1,-m2-3m)既滿足二次函數(shù)y=x2+2(m+1)x-m+1,又滿足直線y=x+1.