题目内容
【题目】已知二次函数y=ax2﹣2ax+k(a、k为常数,a≠0),线段AB的两个端点坐标分别为A(﹣1,2),B(2,2).
(1)该二次函数的图象的对称轴是直线 ;
(2)当a=﹣1时,若点B(2,2)恰好在此函数图象上,求此二次函数的关系式;
(3)当a=﹣1时,当此二次函数的图象与线段AB只有一个公共点时,求k的取值范围;
(4)若k=a+3,过点A作x轴的垂线交x轴于点P,过点B作x轴的垂线交x轴于点Q,当﹣1<x<2,此二次函数图象与四边形APQB的边交点个数是大于0的偶数时,直接写出k的取值范围.
【答案】(1)x=1;(2)y=﹣x2+2x+2;(3)2<k≤5或k=1;(4)2≤k<或k<0
【解析】
(1)根据二次函数y=ax2﹣2ax+k(a、k为常数,a≠0)即可求此二次函数的对称轴;
(2)当a=﹣1时,把B(2,2)代入即可求此二次函数的关系式;
(3)当a=﹣1时,根据二次函数的图象与线段AB只有一个公共点,分三种情况说明:当抛物线顶点落在AB上时,k+1=2,k=1;当抛物线经过点B时,k=2;当抛物线经过点A时,k=5,即可求此k的取值范围;
(4)当k=a+3,根据题意画出图形,观察图形即可求此k的取值范围.
解:(1)二次函数y=ax2﹣2ax+k(a、k为常数,a≠0),
二次函数的图象的对称轴是直线x=1.
故答案为x=1;
(2)当a=﹣1时,y=﹣x2+2x+k
把B(2,2)代入,得 k=2,
∴y=﹣x2+2x+2
(3)当a=﹣1时,
y=﹣x2+2x+k
=﹣(x﹣1)2+k+1
∵此二次函数的图象与线段AB只有一个公共点,
当抛物线顶点落在AB上时,k+1=2,k=1
当抛物线经过点B时,k=2
当抛物线经过点A时,
﹣1﹣2+k=2,k=5
综上所述:2<k≤5或k=1;
(4)当k=a+3时,
y=ax2﹣2ax+a+3
=a(x﹣1)2+3
所以顶点坐标为(1,3)
∴a+3<3
∴a<0.
如图,
过点A作x轴的垂线交x轴于点P,过点B作x轴的垂线交x轴于点Q,
∴P(﹣1,0),Q(2,0)
当﹣1<x<2,此二次函数图象与四边形APQB的边交点个数是大于0的偶数,
当抛物线过点P时,
a+2a+a+3=0,解得a=﹣
∴k=a+3=,
当抛物线经过点B时,
4a﹣4a+a+3=2,解得a=﹣1,
∴k=2,
当抛物线经过点Q时,
4a﹣4a+a+3=0,解得a=﹣3,
∴k=0
综上所述:2≤k<或k<0.