题目内容
【题目】如图,若b是正数,直线l:y=b与y轴交于点A;直线a:y=x﹣b与y轴交于点B;抛物线L:y=﹣x2+bx的顶点为C,且L与x轴右交点为D.
(1)若AB=8,求b的值,并求此时L的对称轴与a的交点坐标;
(2)当点C在l下方时,求点C与l距离的最大值;
(3)设x0≠0,点(x0,y1),(x0,y2),(x0,y3)分别在l,a和L上,且y3是y1,y2的平均数,求点(x0,0)与点D间的距离;
(4)在L和a所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b=2019和b=2019.5时“美点”的个数.
【答案】(1)b=4,(2,﹣2 );(2)1;(3);(4)当b=2019时“美点”的个数为4040个,b=2019.5时“美点”的个数为1010个.
【解析】
(1)求出A、B 的坐标,由AB=8,可求出b的值.从而得到L的解析式,找出L的对称轴与a的交点即可;
(2)通过配方,求出L的顶点坐标,由于点C在l下方,则C与l的距离,配方即可得出结论;
(3)由題意得y1+y2=2y3,进而有b+x0﹣b=2(﹣x02+bx0)解得x0的值,求出L与x轴右交点为D的坐标,即可得出结论;
(4)①当b=2019时,抛物线解析式L:y=﹣x2+2019x直线解析式a:y=x﹣2019,美点”总计4040个点,②当b=2019.5时,抛物线解析式L:y=﹣x2+2019.5x,直线解析式a:y=x﹣2019.5,“美点”共有1010个.
(1)当x=0吋,y=x﹣b=﹣b,∴B (0,﹣b).
∵AB=8,而A(0,b),∴b﹣(﹣b)=8,∴b=4,∴L:y=﹣x2+4x,∴L的对称轴x=2,当x=2时,y=x﹣4=﹣2,∴L的对称轴与a的交点为(2,﹣2 );
(2)y=﹣(x)2,∴L的顶点C(,).
∵点C在l下方,∴C与l的距离b(b﹣2)2+1≤1,∴点C与l距离的最大值为1;
(3)∵y3是y1,y2的平均数,∴y1+y2=2y3,∴b+x0﹣b=2(﹣x02+bx0),解得:x0=0或x0=b.
∵x0≠0,∴x0=b,对于L,当y=0吋,0=﹣x2+bx,即0=﹣x(x﹣b),解得:x1=0,x2=b.
∵b>0,∴右交点D(b,0),∴点(x0,0)与点D间的距离b﹣(b).
(4)①当b=2019时,抛物线解析式L:y=﹣x2+2019x,直线解析式a:y=x﹣2019.
联立上述两个解析式可得:x1=﹣1,x2=2019,∴可知每一个整数x的值都对应的一个整数y值,且﹣1和2019之间(包括﹣1和﹣2019)共有2021个整数;
∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线,∴线段和抛物线上各有2021个整数点,∴总计4042个点.
∵这两段图象交点有2个点重复,∴美点”的个数:4042﹣2=4040(个);
②当b=2019.5时,抛物线解析式L:y=﹣x2+2019.5x,直线解析式a:y=x﹣2019.5,联立上述两个解析式可得:x1=﹣1,x2=2019.5,∴当x取整数时,在一次函数y=x﹣2019.5上,y取不到整数值,因此在该图象上“美点”为0,在二次函数y=x2+2019.5x图象上,当x为偶数时,函数值y可取整数,可知﹣1到2019.5之 间有1010个偶数,因此“美点”共有1010个.
故b=2019时“美点”的个数为4040个,b=2019.5时“美点”的个数为1010个.