题目内容
【题目】已知二次函数的图象对称轴为,图象交x轴于A,B,交y轴于,且,直线与二次函数图象交于M,在N的右边,交y轴于P.
求二次函数图象的解析式;
若,且的面积为3,求k的值;
若,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(3,0),把C点坐标代入二次函数即可求解;
(2)S△CMN=HNxM=6,用韦达定理求解即可;
(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(3,0),设 ,把代入二次函数表达式得:-3=-6a,∴a=,∴y= ,即.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:N(x1,y1),M(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(x2,y2)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,).
∵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或k=-3(舍去);
(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=.
①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:>;
②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=,则:Q(0,2k﹣5),而C(0,﹣3),P(0,﹣3k),则:CP=3k﹣3,CQ=2k﹣2,∴=.故:≥.