题目内容
【题目】已知二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴为x=,图象交x轴于A,B,交y轴于C(0,-3),且AB=5,直线y=kx+b(k>0)与二次函数图象交于M,N(M在N的右边),交y轴于P.
(1)求二次函数图象的解析式;
(2)若b=-5,且△CMN的面积为3,求k的值;
(3)若b=-3k,直线AN交y轴于Q,求的值或取值范围.
【答案】(1);(2)k=2;(3)≥.
【解析】
(1)由图象对称轴为x=,AB=5,知:A(-2,0)、B(0,-3),把A、B、C点坐标代入二次函数即可求解;
(2)S△CMN=HNxM=6,用根与系数的关系求解即可;
(3)求出xN=,分2k-5>0时和2k-5<0两种情况,求出点Q坐标即可求解.
(1)由图象对称轴为x=,AB=5,知:A(-2,0)、B(0,-3),
把A、B、C点坐标代入二次函数表达式得:a=,b=-,c=-3;
故函数表达式为:y=x2-x-3…①;
(2)b=-5,直线MN表达式为:y=kx-5…②,
设:M(x1,y1),N(x2,y2),
将①、②联立并整理得:x2-(2k+1)x+4=0,
则:x1+x2=2k+1,x1x2=4,
直线C(0,-3)、M(x1,y1)所在的直线方程为:
y=,
过N点做直线HM∥y轴,交MC于H,则H(x1,x13),
S△CMN=HNxM=6,
整理得:x1y2-x2y1+3x1-3x2=6,
把y1=3x1-5,y2=3x2-5,代入上式整理得:
x2-x1=3,
即:(x1+x2)2-4x1x2=9,
k=2;
(3)b=-3k,直线y=kx+b=kx-3k…③,
将①、③方程联立并整理得:
x2-(2k+1)x+(6k-6)=0,
△=4k2-20k+25=(2k-5)2>0,
xN=,
当2k-5>0时,
xN=3,则N(3,0),
而Q(0,0),P(0,-3k),C(0,-3)
则:CP=3k-3,CQ=3,
∴=k-1,即:>;
当2k-5<0时,
xN=2k-2,则N(2k-2,2k2-5k),
则AN所在的直线方程为:y=x+(2k5),
则:Q(0,2k-5),
而C(0,-3)P(0,-3k),
则:CP=3k-3,CQ=2k-2,
∴=,
故:≥.