题目内容
【题目】平面直角坐标系xOy中,点A、B的横坐标分别为a、a+2,二次函数y=﹣x2+(m﹣2)x+2m的图象经过点A、B,且a、m满足2a﹣m=d(d为常数).
(1)若一次函数y1=kx+b的图象经过A、B两点.
①当a=1、d=﹣1时,求k的值;
②若y随x的增大而减小,求d的取值范围;
(2)当d=﹣4且a≠﹣2、a≠﹣4时,判断直线AB与x轴的位置关系,并说明理由;
(3)点A、B的位置随着a的变化而变化,设点A、B运动的路线与y轴分别相交于点C、D,线段CD的长度会发生变化吗?如果不变,求出CD的长;如果变化,请说明理由.
【答案】(1)①k的值为﹣3,②d的取值范围为d>﹣4;(2)AB∥x轴.理由见解析;(3)线段CD的长度不变,理由见解析.
【解析】
(1)①当a=1、d=-1时,m=2a-d=3,于是得到抛物线的解析式,然后求得点A和点B的坐标,最后将点A和点B的坐标代入直线AB的解析式求得k的值即可;
②将x=a,x=a+2代入抛物线的解析式可求得点A和点B的纵坐标,然后依据y1随着x的增大而减小,可得到-(a-m)(a+2)>-(a+2-m)(a+4),结合已知条件2a-m=d,可求得d的取值范围;
(2)由d=-4可得到m=2a+4,则抛物线的解析式为y=-x2+(2a+2)x+4a+8,然后将x=a、x=a+2代入抛物线的解析式可求得点A和点B的纵坐标,最后依据点A和点B的纵坐标可判断出AB与x轴的位置关系;
(3)先求得点A和点B的坐标,于是得到点A和点B运动的路线与字母a的函数关系式,则点C(0,2m),D(0,4m-8),于是可得到CD与m的关系式.
(1)①当时,
所以二次函数的表达式是
∵a=1,
∴点A的横坐标为1,点B的横坐标为3,
把x=1代入抛物线的解析式得:y=6,把x=3代入抛物线的解析式得:y=0,
∴A(1,6),B(3,0).
将点A和点B的坐标代入直线的解析式得:解得:
所以k的值为﹣3.
②∵
∴当x=a时,;当x=a+2时,
∵y1随着x的增大而减小,且a<a+2,
∴ 解得:
又∵
∴d的取值范围为
(2)∵且
∴m=2a+4.
∴二次函数的关系式为
把x=a代入抛物线的解析式得:y=a2+6a+8.
把x=a+2代入抛物线的解析式得:y=a2+6a+8.
∴A(a,a2+6a+8)、B(a+2,a2+6a+8).
∵点A、点B的纵坐标相同,
∴AB∥x轴.
(3)线段CD的长度不变.
∵过点A、点B,,
∴
∴
∵把a=0代入,得:
∴
∵点D在y轴上,即a+2=0,
∴
把代入得:
∴
∴
∴线段CD的长度不变.