题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c的开口向上,且经过点A(0, ).
(1)若此抛物线经过点B(2,-),且与轴相交于点E、F.
①填空:b= (用含a的代数式表示);
②当EF的值最小时,求出EF的最小值和抛物线的解析式;
(2)若,当,抛物线上的点到x轴距离的最大值为3时,求b的值.
【答案】(1)①b=-2a-1;②EF有最小值,抛物线解析式为y=x2﹣3x+;(2)b的值为1或﹣5.
【解析】试题分析:(1)①由A点坐标可求得c,再把B点坐标代入可求得b与a的关系式,可求得答案;②用a可表示出抛物线解析式,令y=0可得到关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系可用a表示出EF的值,再利用函数性质可求得其取得最小值时a的值,可求得抛物线解析式;
(2)可用b表示出抛物线解析式,可求得其对称轴为x=-b,由题意可得出当x=0、x=1或x=-b时,抛物线上的点可能离x轴最远,可分别求得其函数值,得到关于b的方程,可求得b的值.
试题解析:(1)①∵抛物线y=ax2+bx+c的开口向上,且经过点A(0, ),
∴c=,
∵抛物线经过点B(2,-),
∴-=4a+2b+,
∴b=-2a-1,
故答案为:-2a-1;
②由①可得抛物线解析式为y=ax2-(2a+1)x+,
令y=0可得ax2-(2a+1)x+=0,
∵△=(2a+1)2-4a×=4a2-2a+1=4(a-)2+>0,
∴方程有两个不相等的实数根,设为x1、x2,
∴x1+x2=,x1x2=,
∴EF2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2==(-1)2+3,
∴当a=1时,EF2有最小值,即EF有最小值,
∴抛物线解析式为y=x2-3x+;
(2)当a=时,抛物线解析式为y=x2+bx+,
∴抛物线对称轴为x=-b,
∴只有当x=0、x=1或x=-b时,抛物线上的点才有可能离x轴最远,
当x=0时,y=,当x=1时,y=+b+=2+b,当x=-b时,y=(-b)2+b(-b)+=-b2+,
①当|2+b|=3时,b=1或b=-5,且顶点不在范围内,满足条件;
②当|-b2+|=3时,b=±3,对称轴为直线x=±3,不在范围内,故不符合题意,
综上可知b的值为1或-5.