题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2﹣5ax+c 交 x 轴于点 A,点 A 的坐标为(4,0).
(1)用含 a 的代数式表示 c.
(2)当 a=时,求 x 为何值时 y 取得最小值,并求出 y 的最小值.
(3)当 a=时,求 0≤x≤6 时 y 的取值范围.
(4)已知点 B 的坐标为(0,3),当抛物线的顶点落在△AOB 外接圆内部时,直接写出 a的取值范围.
【答案】(1)c=4a;(2)当 x=时,y 取得最小值,最小值为﹣;(3)当 0≤x≤6 时,y 的取值范围是﹣5≤y≤;(4)-﹣<a<﹣+且 a≠0.
【解析】
(1)由抛物线和x轴的交点A的坐标代入即可求出
(2)已知a的值可求出c的值,从而可以求出抛物线的解析式;再把抛物线的解析式用配方法表示出来,根据抛物线的性质特点求出
(3)已知a的值求出b,从而求出抛物线的解析式;把抛物线用配方法表示出来根据其性质可求出y的取值范围
(4)把抛物线的解析式用配方法表示出来求出其对称轴和定点坐标,根据题意作出圆在进行分析解答
(1)将 A(4,0)代入 y=ax2﹣5ax+c,得:16a﹣20a+c=0,解得:c=4a.
(2)当 a=时,c=2,
∴抛物线的解析式为 y= x2﹣ x+2=(x﹣)2﹣ .
∵a= >0,
∴当 x=时,y 取得最小值,最小值为﹣.
(3)当 a=﹣时,c=﹣2,
∴抛物线的解析式为 y=﹣x2+ x﹣2=﹣(x﹣ )2+ .
∵a=﹣ <0,
∴当 x= 时,y 取得最大值,最大值为 ; 当 x=0 时,y=﹣2;
当 x=6 时,y=﹣×62+ ×6﹣2=﹣5.
∴当 0≤x≤6 时,y 的取值范围是﹣5≤y≤ .
(4)∵抛物线的解析式为 y=ax2﹣5ax+4a=a(x﹣ )2﹣ a,
∴抛物线的对称轴为直线 x= ,顶点坐标为( ,﹣a).
设线段 AB 的中点为 O,以 AB 为直径作圆,设抛物线对称轴与⊙O 交于点 C,D,过点 O
作 OH⊥CD 于点 H,如图所示.
∵点 A 的坐标为(4,0),点 B 的坐标(0,3),
∴AB=5,点 O 的坐标为(2,),点 H 的坐标为(,).在 Rt△COH 中,
OC=AB= ,OH= ,
∴CH= ,
∴点 C 的坐标为(,).
同理:点 D 的坐标为(,﹣),
∴ ,
解得:﹣- <a<﹣+ 且 a≠0.