题目内容
【题目】一次函数y=x的图象如图所示,它与二次函数y=ax2-4ax+c的图象交于A、B两点(其中点A在点B的左侧),与这个二次函数图象的对称轴交于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)设二次函数图象的顶点为D.
①若点D与点C关于x轴对称,且△ACD的面积等于3,求此二次函数的关系式;
②若CD=AC,且△ACD的面积等于10,求此二次函数的关系式.
【答案】(1)点C(2, );(2)①y=x2-x; ②y=-x2+2x+.
【解析】试题分析:(1)求得二次函数y=ax2-4ax+c对称轴为直线x=2,把x=2代入y=x求得y=,即可得点C的坐标;(2)①根据点D与点C关于x轴对称即可得点D的坐标,并且求得CD的长,设A(m, m) ,根据S△ACD=3即可求得m的值,即求得点A的坐标,把A.D的坐标代入y=ax2-4ax+c得方程组,解得a、c的值即可得二次函数的表达式.②设A(m, m)(m<2),过点A作AE⊥CD于E,则AE=2-m,CE=-m,
根据勾股定理用m表示出AC的长,根据△ACD的面积等于10可求得m的值,即可得A点的坐标,分两种情况:第一种情况,若a>0,则点D在点C下方,求点D的坐标;第二种情况,若a<0,则点D在点C上方,求点D的坐标,分别把A、D的坐标代入y=ax2-4ax+c即可求得函数表达式.
试题解析:(1)y=ax2-4ax+c=a(x-2)2-4a+c.∴二次函数图像的对称轴为直线x=2.
当x=2时,y=x=,∴C(2, ).
(2)①∵点D与点C关于x轴对称,∴D(2,- ),∴CD=3.
设A(m, m) (m<2),由S△ACD=3,得×3×(2-m)=3,解得m=0,∴A(0,0).
由A(0,0)、 D(2,- )得解得a=,c=0.
∴y=x2-x.
②设A(m, m)(m<2),过点A作AE⊥CD于E,则AE=2-m,CE=-m,
AC==(2-m),
∵CD=AC,∴CD=(2-m).
由S△ACD=10得×(2-m)2=10,解得m=-2或m=6(舍去),∴m=-2.
∴A(-2,- ),CD=5.
若a>0,则点D在点C下方,∴D(2,- ),
由A(-2,- )、D(2,- )得解得
∴y=x2-x-3.
若a<0,则点D在点C上方,∴D(2, ),
由A(-2,- )、D(2, )得解得
∴y=-x2+2x+.