题目内容
【题目】抛物线M:y=ax2-4ax+a-1(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),抛物线的顶点为D.
(1)抛物线M的对称轴是直线______;
(2)当AB=2时,求抛物线M的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,直线l:y=kx+b(k≠0)经过抛物线的顶点D,直线y=n与抛物线M有两个公共点,它们的横坐标分别记为x1,x2,直线y=n与直线l的交点的横坐标记为x3(x3>0),若当-2≤n≤-1时,总有x1-x3>x3-x2>0,请结合函数的图象,直接写出k的取值范围.
【答案】(1)x=2;(2)y=-x2+2x-;(3)k>
【解析】
(1)根据抛物线解析式,即可得出其对称轴所在直线;
(2)根据抛物线的对称轴得出A、B两点坐标,代入抛物线解析式求解,即可得出其解析式;
(3)首先将抛物线化为顶点式,得出点D坐标,然后根据直线与抛物线的交点坐标结合函数图象,即可判定k的取值范围.
(1)∵抛物线M的表达式为y=ax2-4ax+a-1,
∴抛物线M的对称轴为直线x=-=2.
故答案为:x=2.
(2)∵抛物线y=ax2-4ax+a-1的对称轴为直线x=2,抛物线M与x轴的交点为点A、B(点A在点B左侧),AB=2,
∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0).
将A(1,0)代入y=ax2-4ax+a-1,得:a-4a+a-1=0,
解得:a=-,
∴抛物线M的函数表达式为y=-x2+2x-.
(3)∵y=-x2+2x-=-(x-2)2+,
∴点D的坐标为(2,).
∵直线y=n与直线l的交点的横坐标记为x3(x3>0),且当-2≤n≤-1时,总有x1-x3>x3-x2>0,
∴直线l与y轴的交点在(0,-2)下方,
∴b<-2.
∵直线l:y=kx+b(k≠0)经过抛物线的顶点D,
∴2k+b=,
∴k=->.