题目内容
【题目】二次函数y= (x﹣5)(x+m)(m是常数,m>0)的图象与x轴交于点A和点B(点A在点B的右侧)与y轴交于点C,连接AC.
(1)用含m的代数式表示点B和点C的坐标;
(2)垂直于x轴的直线l在点A与点B之间平行移动,且与抛物线和直线AC分别交于点M、N,设点M的横坐标为t,线段MN的长为p.
①当t=2时,求p的值;
②若m≤1,则当t为何值时,p取得最大值,并求出这个最大值.
【答案】
(1)解:令y=0,得 (x﹣5)(x+m)=0,
解得x1=5,x2=﹣m,
∵m>0,
∴﹣m<0,
∵点A在点B的右侧,
∴A(5,0),B(﹣m,0),
令x=0,得y=﹣ m,
∴C(0,﹣ m)
(2)解:①设AC的函数关系式为y=kx﹣ m,
把A(5,0)代入y=kx﹣ m,解得k= m,
∴y= mx﹣ m,
∵t=2,
∴点M的纵坐标为yM= (2﹣5)(2+m)=﹣ (2+m),
点N的纵坐标为yN= m×2﹣ m=﹣ m,
∴p=yN﹣yM=﹣ m+ (2+m)=3;
②∵点M的横坐标为t,
∴点M的纵坐标为yM= (t﹣5)(t+m)= t2+ (m﹣5)t﹣ m,
点N的纵坐标为yN= mt﹣ m,
当0≤t≤5时,p=yN﹣yM=﹣ t2+ t=﹣ (t﹣ )2+ ,
当t= 时,p取得最大值 ,
当﹣m≤t<0时,p=yM﹣yN= t2﹣ t= (t﹣ )2﹣ ,
此二次函数图象开口向上,对称轴为直线t= ,
∴在﹣m≤t<0时,p随t的增大而减少,
∴当t=﹣m时,p取得最大值为 m2+ m,
设w= m2+ m,
m=﹣ m为对称轴,
∴0<m≤1时,w的值随m的增大而增大,
∴m=1时,w最大值为3,
∵3< m,
∴当t= 时,p取得最大值为 .
【解析】(1)纵坐标为0,横坐标为0,将其直接代入二次函数y= (x﹣5)(x+m)即可求得坐标.(2)①求p的值,通常利用表达式表示p,此时p恰为不含字母的式子.因为t=2,此时p=yN﹣yM,这里yM为点M的纵坐标,yN为点N的纵坐标;
②求最值也要首先表示p,不过发现因为C为抛物线与直线的交点,在﹣m≤t≤0,p=yM﹣yN,当0≤t≤5时,p=yN﹣yM.如此要分开讨论最值,然后再综合在一起,讨论时不要遗漏题目中关于m的限制:0<m≤1.
【考点精析】关于本题考查的二次函数的性质,需要了解增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能得出正确答案.