题目内容
【题目】已知二次函数
图象的顶点横坐标是2,与x轴交于A(x1,0)、
B(x2,0),x1﹤0﹤x2,与y轴交于点C,O为坐标原点,
.
(1)求证:
;
(2)求m、n的值;
(3)当p﹥0且二次函数图象与直线
仅有一个交点时,求二次函数的最大值.
【答案】(1)证明:∵二次函数
图象的顶点横坐标是2,
∴抛物线的对称轴为x=2,即
,化简得:n+4m=0.
(2)解:∵二次函数
与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0),x1<0<x2,
∴OA=-x1,OB=x2;
.
令x=0,得y=p,∴C(0,p),∴OC=|p|.
由三角函数定义得:
.
∵tan∠CAO-tan∠CBO=1,即
,化简得:
.
将
代入得:
,化简得:
.
由(1)知n+4m=0,
∴当n=1时,
;当n=-1时,
.
∴m、n的值为:
,n=-1(此时抛物线开口向上)或
,n=1(此时抛物线开口向下).
(3)解:由(2)知,当p>0时,n=1,
,
∴抛物线解析式为:
.
联立抛物线
与直线y=x+3解析式得到:
,
化简得:
.
∵二次函数图象与直线y=x+3仅有一个交点,
∴一元二次方程*根的判别式等于0,即△=02+16(p-3)=0,解得p=3.
∴抛物线解析式为:
.
当x=2时,二次函数有最大值,最大值为4.
∴当p>0且二次函数图象与直线y=x+3仅有一个交点时,二次函数的最大值为4.
【解析】
二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,一元二次方程根的判别式和根与系数的关系,锐角三角函数定义,二次函数的性质.
(1)由题意可知抛物线的对称轴为x=2,利用对称轴公式
,化简即得n+4m=0.
(2)利用三角函数定义和抛物线与x轴交点坐标性质求解.特别需要注意的是抛物线的开口方向未定,所以所求m、n的值将有两组.
(3)利用一元二次方程的判别式等于0求解.当p>0时,m、n的值随之确定;将抛物线的解析式与直线的解析式联立,得到一个一元二次方程;由交点唯一可知,此一元二次方程的判别式等于0,据此求出p的值,从而确定了抛物线的解析式;最后由抛物线的解析式确定其最大值.