题目内容
【题目】已知抛物线
(a、b、c是常数,
)的对称轴为直线
.
(1) b=______;(用含a的代数式表示)
(2)当
时,若关于x的方程
在
的范围内有解,求c的取值范围;
(3)若抛物线过点(
,
),当
时,抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,求a的值.
【答案】(1)4a;(2)见解析;(3)
或
.
【解析】分析:(1)由抛物线对称轴方程可以求解;
(2)当a = -1时, 抛物线y= x2 +4x=(x+2)2 -4与直线y = c在-3 <x<1的范围内有交点. 故可得-4≤ c< 5;
(3)由抛物线的对称性结合抛物线上的点到x轴距离的最大值为4可求解.
详解:(1)∵抛物线
(a、b、c是常数,
)的对称轴为直线
,
∴
,
∴b=4a ;
(2)当a = -1时,∵关于x的方程
在-3< x <1的范围内有解,即关于x 的方程x2+4x -c=0在-3< x <1的范围内有解,
∴b2 -4ac =16+4c ≥0,即c ≥ -4.
∴抛物线y= x2 +4x=(x+2)2 -4与直线y = c在-3 <x<1的范围内有交点.
当x= -2时,y= -4,当x=1时,y= 5.
故可得: -4≤ c< 5.
(3)∵抛物线y=ax2+4ax+c过点(-2,-2),
∴c = 4a -2.
∴抛物线解析式为:
.
① 当a > 0时,抛物线开口向上.
∵抛物线对称轴为x=-2.
∴当-1≤x≤0时,y随x增大而增大.
∵抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,
由图像可知:4a -2=4.
∴
.
② 当a < 0时,抛物线开口向下.
∵抛物线对称轴为x=-2.
∴当-1≤x≤0时,y随x增大而减小.
∵抛物线上的点到x轴距离的最大值为4,
由图像可知:4a -2= -4.
∴
.
综上所述:
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