题目内容
【题目】已知二次函数的图象与y轴的交点为C,与x轴正半轴的交点为A,且tan∠ACO=.
(1)求二次函数的解析式;
(2)P为二次函数图象的顶点,Q为其对称轴上的一点,QC平分∠PQO,求Q点坐标;
(3)是否存在实数、(),当时,y的取值范围为?若存在,直接写在、的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)Q(,)或(,);(3),.
【解析】
试题(1)由tan∠ACO=,求出OA的值,即可得出A点的坐标;然后把A点的坐标代入,求出b的值,即可得出二次函数的解析式.
(2)由Q为抛物线对称轴上的一点,设点Q的坐标为(,n);然后根据∠OQC=∠CQP、∠CQP=∠OCQ,可得∠OQC=∠OCQ,所以OQ=OC,据此求出n的值,进而得出Q点坐标即可.
(3)根据题意,分三种情况:①当时;②当时;③当时;然后根据二次函数的最值的求法,求出满足题意的实数、(),当时,y的取值范围为即可.
试题解析:(1)如图1,连接AC,
,
∵二次函数的图象与y轴的交点为C,∴C点的坐标为(0,﹣4),∵tan∠ACO=,∴,又∵OC=4,∴OA=1,∴A点的坐标为(1,0),把A(1,0)代入,可得0=1+b﹣4,解得b=3,∴二次函数的解析式是:;
(2)如图2,
,
∵,
∴抛物线的对称轴是:,∵Q为抛物线对称轴上的一点,∴设点Q的坐标为(,n),∵抛物线的对称轴平行于y轴,∴∠CQP=∠OCQ,又∵∠OQC=∠CQP,∴∠OQC=∠OCQ,∴OQ=OC,∴,∴,解得n=,∴Q点坐标是(,)或(,).
(3)①当时,二次函数单调递减,∵y的取值范围为,∴,由,解得=﹣3,﹣2,2,由,解得=﹣3,﹣2,2,∵,∴;
②当时,
Ⅰ、当时,可得,∵y的取值范围为,
∴,由①,可得,由②,可得=﹣3,﹣2,2,∵,,∴没有满足题意的、;
Ⅱ、当时,可得,∵y的取值范围为,
∴,解得:,∵≈﹣1.98﹣1.92=﹣3.9<﹣3,∴没有满足题意的、.
③当时,二次函数单调递增,∵y的取值范围为,∴,①×﹣②×,可得:,∵≠0,∴=0,∴③,把③代入①,可得:,∵,∴,∴,∵,∴没有满足题意的、.
综上,可得:,,当时,y的取值范围为.