题目内容
已知直线y=ax+c与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0,b≠0)分别相交于A(0,C),B(1-b,m)两点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于C,D两点,顶点为P.
(1)求a的值.
(2)如果CD=2,当-1≤x≤1时,抛物线y=ax2+bx+c的最大值与最小值的差为4,求点的B坐标.
(1)求a的值.
(2)如果CD=2,当-1≤x≤1时,抛物线y=ax2+bx+c的最大值与最小值的差为4,求点的B坐标.
分析:(1)把B点坐标分别代入两个函数解析式得到a(1-b)+c=a(1-b)2+b(1-b)+c,再易项后分解因式得到(1-b)•b•(a-1)=0,然后根据条件可得到a=1;
(2)先利用根与系数的关系表示CD=
,则
=2,即b2-4c=4,则可确定抛物线的顶点式为y=(x+
)2-1,对称轴为直线x=-
,
且当x=1时,y=1+b+c;当x=-1时,y=1-b+c,然后分类讨论:当-
>1,根据二次函数的性质得1-b+c-(1+b+c)=4,解得b=-2(舍去);当0<-
≤1,根据二次函数的性质得1-b+c-(-1)=4,则c=2+b,把c=2+b代入b2-4c=4可解得b1=6(舍去),b2=-2;把b=-2代入c=2+b得c=0,再计算出m=a(1-b)+c=3,于是得到B点坐标为(3,3);同类可得当-
<-1,解得b=2(舍去);当-1≤-
<0,可确定B点坐标为(-1,-1).
(2)先利用根与系数的关系表示CD=
| ||
|a| |
b2-4c |
b |
2 |
b |
2 |
且当x=1时,y=1+b+c;当x=-1时,y=1-b+c,然后分类讨论:当-
b |
2 |
b |
2 |
b |
2 |
b |
2 |
解答:解:(1)把B(1-b,m)分别代入y=ax+c和y=ax2+bx+c得m=a(1-b)+c,m=a(1-b)2+b(1-b)+c,
∴a(1-b)+c=a(1-b)2+b(1-b)+c,
∴(1-b)•b•(a-1)=0,
∵b≠0,1-b≠0,
∴a=1;
(2)设C点坐标为(x1,0),D点坐标为(x2,0),
∵CD=|x1-x2|=
=
=
,
∴
=2,即b2-4c=4,
∴抛物线的顶点的纵坐标为
=-1,
∴抛物线的解析式为y=(x+
)2-1,对称轴为直线x=-
,
x=1时,y=1+b+c;x=-1时,y=1-b+c,
当对称轴在直线x=1的右侧,即-
>1,解得b<-2,
1-b+c-(1+b+c)=4,解得b=-2(舍去);
当对称轴在直线x=1的左侧(或与x=1重合),y轴的右侧,即0<-
≤1,解得-2≤b<0,
1-b+c-(-1)=4,c=2+b,
把c=2+b代入b2-4c=4得b2-4b-12=0,解得b1=6(舍去),b2=-2;
把b=-2代入c=2+b得c=0,
∴m=a(1-b)+c=1-(-2)+0=3,
∴B点坐标为(3,3);
当对称轴在直线x=-1的左侧,即-
<-1,解得b>2,
1+b+c-(1-b+c)=4,解得b=2(舍去);
当对称轴在直线x=-1的右侧(或与x=-1重合),y轴的左侧,即-1≤-
<0,解得0<b≤2,
1+b+c-(-1)=4,c=2-b,
把c=2-b代入b2-4c=4得b2+4b-12=0,解得b1=-6(舍去),b2=2;
把b=2代入c=2-b得c=0,
∴m=a(1-b)+c=1-2)+0=-1
∴B点坐标为(-1,-1),
∴B点坐标为(-1,-1)或(3,3).
∴a(1-b)+c=a(1-b)2+b(1-b)+c,
∴(1-b)•b•(a-1)=0,
∵b≠0,1-b≠0,
∴a=1;
(2)设C点坐标为(x1,0),D点坐标为(x2,0),
∵CD=|x1-x2|=
(x1+x2)2-4x1x2 |
(-
|
| ||
|a| |
∴
b2-4c |
∴抛物线的顶点的纵坐标为
4ac-b2 |
4a |
∴抛物线的解析式为y=(x+
b |
2 |
b |
2 |
x=1时,y=1+b+c;x=-1时,y=1-b+c,
当对称轴在直线x=1的右侧,即-
b |
2 |
1-b+c-(1+b+c)=4,解得b=-2(舍去);
当对称轴在直线x=1的左侧(或与x=1重合),y轴的右侧,即0<-
b |
2 |
1-b+c-(-1)=4,c=2+b,
把c=2+b代入b2-4c=4得b2-4b-12=0,解得b1=6(舍去),b2=-2;
把b=-2代入c=2+b得c=0,
∴m=a(1-b)+c=1-(-2)+0=3,
∴B点坐标为(3,3);
当对称轴在直线x=-1的左侧,即-
b |
2 |
1+b+c-(1-b+c)=4,解得b=2(舍去);
当对称轴在直线x=-1的右侧(或与x=-1重合),y轴的左侧,即-1≤-
b |
2 |
1+b+c-(-1)=4,c=2-b,
把c=2-b代入b2-4c=4得b2+4b-12=0,解得b1=-6(舍去),b2=2;
把b=2代入c=2-b得c=0,
∴m=a(1-b)+c=1-2)+0=-1
∴B点坐标为(-1,-1),
∴B点坐标为(-1,-1)或(3,3).
点评:本题考查了二次函数的综合题:会求抛物线与直线的交点坐标、抛物线与x轴的两交点之间的距离;掌握抛物线的增减性和最值问题;会运用分类讨论的思想解决问题.
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