题目内容
【题目】对于给定的两个函数
和
,在这里我们把
叫做这两个函数的积函数,把直线
和
叫做抛物线
的母线.
(1)直接写出函数
和
的积函数,然后写出这个积函数的图象与x轴交点的坐标.
(2)点P在(1)中的抛物线上,过点P垂直于x轴的直线分别交此抛物线的母线于M、N两点,设点P的横坐标为m,求
时m的值.
(3)已知函数
和
.当它们的积函数自变量的取值范围是
,且当
时,这个积函数的最大值是8,求n的值以及这个积函数的最小值.
【答案】(1)
交于(3,0)(-1,0)
(2)m=1,![]()
(3)n=3,y=-7
【解析】
(1)利用积函数的定义直接得出结论,最后令y=0,解方程即可求出与x轴的交点坐标;
(2)设出点P的坐标,进而表示出点M,N的坐标,即可求出PM,PN,最后用PM=PN建立方程求解即可得出结论;
(3)先确定出积函数,利用此函数的增减性,判断出x=2时,y最大求出n,最后将x=-1代入抛物线解析式即可确定出最小值.
解:(1)∵函数y=x-3和y=-x-1,
∴函数y=x-3和y=-x-1的积函数为y=(x-3)(-x-1)=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3,
令y=0,
∴-(x+1)(x-3)=0,
∴x=-1或x=3,
∴积函数的图象与x轴交点的坐标为(-1,0)和(3,0);
(2)由(1)知,抛物线解析式为y=-x2+2x+3,设P(m,-m2+2m+3),
∵函数y=x-3和y=-x-1,
∴M(m,m-3),N(m,-m-1),
∴PM=|-m2+2m+3-(m-3)|=|m2-m-6|,
PN=|-m2+2m+3-(-m-1)|=|m2-3m-4|,
∵PM=PN,
∴|m2-m-6|=|m2-3m-4|,
∴m=1或m=1±
;
(3)①∵函数y=x-2n和y=-x,
∴函数y=x-2n和y=-x积函数为y=(x-2n)(-x)=-x2+2nx=-(x-n)2+n2,
∵积函数自变量的取值范围是-1≤x≤2,且当n≥2时,这个积函数的最大值是8,
∴当x=2时,yman=-4+4n=8,
∴n=3,
∴积函数的解析式为y=-x2+6x,
当x=-1时,ymin=-1-6=-7.