题目内容
【题目】二次函数y=
(x﹣5)(x+m)(m是常数,m>0)的图象与x轴交于点A和点B(点A在点B的右侧)与y轴交于点C,连接AC.
(1)用含m的代数式表示点B和点C的坐标;
(2)垂直于x轴的直线l在点A与点B之间平行移动,且与抛物线和直线AC分别交于点M、N,设点M的横坐标为t,线段MN的长为p.
①当t=2时,求p的值;
②若m≤1,则当t为何值时,p取得最大值,并求出这个最大值.
【答案】
(1)解:令y=0,得
(x﹣5)(x+m)=0,
解得x1=5,x2=﹣m,
∵m>0,
∴﹣m<0,
∵点A在点B的右侧,
∴A(5,0),B(﹣m,0),
令x=0,得y=﹣
m,
∴C(0,﹣
m)
(2)解:①设AC的函数关系式为y=kx﹣
m,
把A(5,0)代入y=kx﹣
m,解得k=
m,
∴y=
mx﹣
m,
∵t=2,
∴点M的纵坐标为yM=
(2﹣5)(2+m)=﹣
(2+m),
点N的纵坐标为yN=
m×2﹣
m=﹣
m,
∴p=yN﹣yM=﹣
m+
(2+m)=3;
②∵点M的横坐标为t,
∴点M的纵坐标为yM=
(t﹣5)(t+m)=
t2+
(m﹣5)t﹣
m,
点N的纵坐标为yN=
mt﹣
m,
当0≤t≤5时,p=yN﹣yM=﹣
t2+
t=﹣
(t﹣
)2+
,
当t=
时,p取得最大值
,
当﹣m≤t<0时,p=yM﹣yN=
t2﹣
t=
(t﹣
)2﹣
,
此二次函数图象开口向上,对称轴为直线t=
,
∴在﹣m≤t<0时,p随t的增大而减少,
∴当t=﹣m时,p取得最大值为
m2+
m,
设w=
m2+
m,
m=﹣
m为对称轴,
∴0<m≤1时,w的值随m的增大而增大,
∴m=1时,w最大值为3,
∵3<
m,
∴当t=
时,p取得最大值为
.
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【解析】(1)纵坐标为0,横坐标为0,将其直接代入二次函数y=
(x﹣5)(x+m)即可求得坐标.(2)①求p的值,通常利用表达式表示p,此时p恰为不含字母的式子.因为t=2,此时p=yN﹣yM,这里yM为点M的纵坐标,yN为点N的纵坐标;
②求最值也要首先表示p,不过发现因为C为抛物线与直线的交点,在﹣m≤t≤0,p=yM﹣yN,当0≤t≤5时,p=yN﹣yM.如此要分开讨论最值,然后再综合在一起,讨论时不要遗漏题目中关于m的限制:0<m≤1.
【考点精析】关于本题考查的二次函数的性质,需要了解增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能得出正确答案.