题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+3(a≠0)与抛物线y=+k均经过点A(1,0).直线x=m在这两条抛物线的对称轴之间(不与对称轴重合).函数y=ax2﹣4ax+3(x≥m)的图象记为G1,函数y=+k(x≤m)的图象记为G2,图象G1与G2合起来得到的图形记为G.
(1)求a、k的值.
(2)当m=时,求图形G上y随x的增大而减小时x的取值范围.
(3)当﹣2≤x≤时,图形G上最高点的纵坐标为2,求m的值.
(4)当直线y=2m﹣1与图形G有2个公共点时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)a=1,k=﹣2;(2)x≤﹣1或≤x≤2;(3)m=2﹣或m=﹣1+2;(4)﹣<m≤1﹣,m=0,3﹣≤m<1+;
【解析】
(1)把A点坐标代入两个函数解析式中,便可求得待定系数a和k;
(2)根据情况,画出函数图象,结合函数图象求解;
(3)将m分两种情况画图讨论;
(4)第四问需要画图找到四个临界点,结合图象解题.
解:(1)∵抛物线y=ax2﹣4ax+3(a≠0)与抛物线y=+k图象G1与均经过点A(1,0)
∴a﹣4a+3=0,×22+k=0,
解得a=1,k=﹣2;
(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴图象G1与的对称轴为直线x=2,
∵y=﹣2,∴图象G2与的对称轴为直线x=﹣1,
∴当m=时,图形G上y随x的增大而减小时x的取值范围是x≤﹣1或≤x≤2;
(3)当﹣1<m<1时,m2﹣4m+3=2 (如图1)
解得m1=2﹣,m2=2+>1(舍去)
当1<m<2时,(m+1)2﹣2=2 (如图2)
解得m1=﹣1+2,m2=﹣1﹣2<1(舍去)
(4)当直线y=2m﹣1与y=(x﹣2)2﹣1,x=m相交时,
2m﹣1=(m﹣2)2﹣1,
∴m=3+,m=3﹣;
当直线y=2m﹣1与y=﹣2,x=m相交时,
2m﹣1=﹣2
∴m=1+,m=1﹣,
当y=2m﹣1=﹣2时,m=﹣,
当y=2m﹣1=﹣1时,m=0,
∴﹣<m≤1﹣,m=0,3﹣≤m<1+;