题目内容
【题目】已知,关于x的二次函数y=ax2﹣2ax(a>0)的顶点为C,与x轴交于点O、A,关于x的一次函数y=﹣ax(a>0).
(1)试说明点C在一次函数的图象上;
(2)若两个点(k,y1)、(k+2,y2)(k≠0,±2)都在二次函数的图象上,是否存在整数k,满足?如果存在,请求出k的值;如果不存在,请说明理由;
(3)若点E是二次函数图象上一动点,E点的横坐标是n,且﹣1≤n≤1,过点E作y轴的平行线,与一次函数图象交于点F,当0<a≤2时,求线段EF的最大值.
【答案】(1)见解析;(2)存在.整数k的值为±4.(3)EF的最大值是4.
【解析】
(1)先求出二次函数y=ax2﹣2ax=a(x﹣1)2﹣a顶点C(1,﹣a),当x=1时,一次函数值y=﹣a所以点C在一次函数y=﹣ax的图象上;
(2)存在.将点(k,y1)、(k+2,y2)(k≠0,±2)代入二次函数解析式,用a、k表示出y1、y2,因为满足,把y1、y2代入整理可得关于k的方程,解方程检验即可求得k的值.
(3)分两种情况讨论:①当﹣1≤n≤0时,EF=yE﹣yF=an2﹣2an﹣(﹣an)=②当0<n≤1时,EF=yF﹣yE=﹣an﹣(an2﹣2an)=
(1)∵二次函数y=ax2﹣2ax=a(x﹣1)2﹣a,
∴顶点C(1,﹣a),
∵当x=1时,一次函数值y=﹣a
∴点C在一次函数y=﹣ax的图象上;
(2)存在.
∵点(k,y1)、(k+2,y2)(k≠0,±2)都在二次函数的图象上,
∴y1=ak2﹣2ak,y2=a(k+2)2﹣2a(k+2),
∵满足
∴,
整理,得 ,
∴
∴,
解得k=±4,
经检验:k=±4是原方程的根,
∴整数k的值为±4.
(3)∵点E是二次函数图象上一动点,
∴E(n,an2﹣2an),
∵EF∥y轴,F在一次函数图象上,∴F(n,﹣an).
①当﹣1≤n≤0时,EF=yE﹣yF=an2﹣2an﹣(﹣an)=
∵a>0,
∴当n=﹣1时,EF有最大值,且最大值是2a,
又∵0<a≤2,
∴0<2a≤4,即EF的最大值是4;
②当0<n≤1时,EF=yF﹣yE=﹣an﹣(an2﹣2an)=此时EF的最大值是 ,
又∵0<a≤2,
∴0< ≤ ,即EF的最大值是;
综上所述,EF的最大值是4.