题目内容
【题目】已知二次函数
的图象与y轴的交点为C,与x轴正半轴的交点为A,且tan∠ACO=
.
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(1)求二次函数的解析式;
(2)P为二次函数图象的顶点,Q为其对称轴上的一点,QC平分∠PQO,求Q点坐标;
(3)是否存在实数
、
(
),当
时,y的取值范围为
?若存在,直接写在
、
的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
;(2)Q(
,
)或(
,
);(3)
,
.
【解析】
试题(1)由tan∠ACO=
,求出OA的值,即可得出A点的坐标;然后把A点的坐标代入
,求出b的值,即可得出二次函数的解析式.
(2)由Q为抛物线对称轴上的一点,设点Q的坐标为(
,n);然后根据∠OQC=∠CQP、∠CQP=∠OCQ,可得∠OQC=∠OCQ,所以OQ=OC,据此求出n的值,进而得出Q点坐标即可.
(3)根据题意,分三种情况:①当
时;②当
时;③当
时;然后根据二次函数的最值的求法,求出满足题意的实数
、
(
),当
时,y的取值范围为
即可.
试题解析:(1)如图1,连接AC,
,
∵二次函数
的图象与y轴的交点为C,∴C点的坐标为(0,﹣4),∵tan∠ACO=
,∴
,又∵OC=4,∴OA=1,∴A点的坐标为(1,0),把A(1,0)代入
,可得0=1+b﹣4,解得b=3,∴二次函数的解析式是:
;
(2)如图2,
,
∵
,
∴抛物线的对称轴是:
,∵Q为抛物线对称轴上的一点,∴设点Q的坐标为(
,n),∵抛物线的对称轴平行于y轴,∴∠CQP=∠OCQ,又∵∠OQC=∠CQP,∴∠OQC=∠OCQ,∴OQ=OC,∴
,∴
,解得n=
,∴Q点坐标是(
,
)或(
,
).
(3)①当
时,二次函数
单调递减,∵y的取值范围为
,∴
,由
,解得
=﹣3,﹣2,2,由
,解得
=﹣3,﹣2,2,∵
,∴
;
②当
时,
Ⅰ、当
时,可得
,∵y的取值范围为
,
∴
,由①,可得
,由②,可得
=﹣3,﹣2,2,∵
,
,∴没有满足题意的
、
;
Ⅱ、当
时,可得
,∵y的取值范围为
,
∴
,解得:
,∵
≈﹣1.98﹣1.92=﹣3.9<﹣3,∴没有满足题意的
、
.
③当
时,二次函数
单调递增,∵y的取值范围为
,∴
,①×
﹣②×
,可得:
,∵
≠0,∴
=0,∴
③,把③代入①,可得:
,∵
,∴
,∴
,∵
,∴没有满足题意的
、
.
综上,可得:
,
,当
时,y的取值范围为
.