解题思路:(1)把原抛物线解析式配成顶点式得到抛物线顶点坐标为(-m-12,-m-54),由于横纵坐标之差为常数,则可判断点(-m-12,-m-54)在直线x-y=34上,(2)设与L1:y=x-34平行的直线为y=x+b,根据两函数图象的交点问题得到y=x+by=x2+(2m+1)x+m2−1,消去y得x2+2mx+m2-1-b=0,利用根与系数的关系表示出两交点的横坐标之差,再利用直线的性质得到两交点的距离等于两横坐标之差的绝对值的2倍,而表示线段长的代数式与m无关,只与b有关,于是可判断任一平行L1且与抛物线相交的直线,被各抛物线截得的线段长相等.
证明:(1)∵y=x2+(2m+1)x+m2-1
=(x+m+[1/2])2+m-[5/4],
∴抛物线顶点坐标为(-m-[1/2],-m-[5/4]),
∵-m-[1/2]-m+[5/4]=[3/4]
∴点(-m-[1/2],-m-[5/4])在直线x-y=[3/4]上,
即不论m为何值,函数图象顶点都在同一直线y=x-[3/4]上;
(2)设与L1:y=x-[3/4]平行的直线为y=x+b,
∴
y=x+b
y=x2+(2m+1)x+m2−1,
∴x2+2mx+m2-1-b=0,
设直线y=x+b与抛物线的交点的横坐标分别为p、q,则p+q=-2m,pq=m2-1-b=0,
∴|p-q|=
(p+q)2−4pq=
4+4b=2
b+1,
∵直线y=x+b与x轴正方向的交角为45°,
∴直线y=x+b被各抛物线截得的线段长为
2|p-q|=2
2b+2,
此线段长只与b有关,
∴任一平行L1且与抛物线相交的直线,被各抛物线截得的线段长相等.
点评:
本题考点: 二次函数的性质.
考点点评: 本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(-b2a,4ac−b24a),对称轴直线x=-b2a,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<-b2a时,y随x的增大而减小;x>-b2a时,y随x的增大而增大;x=-b2a时,y取得最小值4ac−b24a,即顶点是抛物线的最低点.当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<-b2a时,y随x的增大而增大;x>-b2a时,y随x的增大而减小;x=-b2a时,y取得最大值4ac−b24a,即顶点是抛物线的最高点.