内容正文:
含字母系数的二次函数
【例1】 已知二次函数y=ax2-4ax+a-b(a≠0)的图象过点A(-1,2),且函数的最大值为5,则函数的表达式为__y=-x2+x+__.
【例2】 在平面直角坐标系中,设二次函数y1=x2+bx+a,y2=ax2+bx+1(a,b是实数,a≠0).若函数y1的图象经过点(r,0),其中r≠0,求证:函数y2的图象经过点.
证明:因为函数y1的图象经过点(r,0),所以r2+br+a=0.
因为r≠0,两边同除以r2,得1++=0,即a+b·+1=0,所以是方程ax2+bx+1=0的一个实数根,
即函数y2的图象经过点.
【例3】 已知二次函数y1=ax2-x+3a,y2=x2-ax+3,下列结论中一定正确的是( A )
A.若a>1,则y1>y2
B.若a>0,则y1>y2
C.若a<1,则y1>y2
D.若a<0,则y1>y2
【解析】 y1-y2=ax2-x+3a-(x2-ax+3)=(a-1)·x2+(a-1)x+3(a-1)=(a-1)(x2+x+3).
令y=x2+x+3,求这个函数图象与x轴的交点,令x2+x+3=0,Δ=1-4×1×3=-11<0,且开口朝上.
∴y=x2+x+3的图象在x轴上方,∴x2+x+3>0.
若a>1,则a-1>0,(a-1)(x2+x+3)>0,y1>y2.
【变式】 在平面直角坐标系中,设函数y=ax2+(a-1)x-1(a是常数,a≠0).
①无论a取何值,该函数图象必定经过两个定点.
②如果当-1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,则-1≤a≤1且a≠0.
则( A )
A.①正确,②正确 B.①正确,②错误
C.①错误,②正确 D.①错误,②错误
【解析】 ①∵y=ax2+(a-1)x-1=ax(x+1)-(x+1)=(x+1)(ax-1),当x=-1时,y=0,当x=0时,y=-1,∴无论a取何值,该函数图象必过两定点(-1,0),(0,-1),故①正确;
②函数y=ax2+(a-1)x-1(a是常数,a≠0)的对称轴为直线x=-=-+.
当a>0时,如果当-1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,则-+≥0,解得a≤1,∴0<a≤1.
当a<0时,如果当-1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,则-+≤-1,解得a≥-1,
∴-1≤a<0.
综上,如果当-1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,则-1≤a≤1且a≠0,故②正确.
【例4】 已知二次函数y=-(x-h)2(h为常数),当2≤x≤5时,函数y的最大值为-1,则h的值为( D )
A.1或3 B.4或6
C.3或6 D.1或6
【变式】 已知二次函数y=-(x-k+2)(x+k)+m,其中k,m为常数,则下列说法中正确的是( B )
A.若k≠1,m≠0,则二次函数y的最大值小于0
B.若k<1,m>0,则二次函数y的最大值大于0
C.若k=1,m≠0,则二次函数y的最大值小于0
D.若k>1,m<0,则二次函数y的最大值大于0
【例5】 已知函数y=x2+bx+3b(b为常数).
(1)若图象经过点(-2,4),则图象经过点(2,4)吗?请说明理由.
(2)设该函数图象的顶点坐标为(m,n),当b的值变化时,求m与n的关系式.
(3)若该函数图象不经过第三象限,当-6≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.
解:(1)把点(-2,4)代入y=x2+bx+3b中,得4-2b+3b=4,解得b=0,
∴此函数表达式为y=x2.
当x=2时,y=4,∴图象经过点(2,4).
(2)∵函数y=x2+bx+3b(b为常数)的图象的顶点坐标是 (m,n),
∴-=m,=n,∴b=-2m.
把b=-2m代入=n得
n==-m2-6m.
即n关于m的函数关系式为n=-m2-6m.
(3)把x=0代入y=x2+bx+3b,得y=3b,∵抛物线不经过第三象限,∴3b≥0,即b≥0.
∵y=x2+bx+3b=-+3b,
∴抛物线的顶点坐标为.
∵-≤0,
∴当-+3b≥0时,抛物线不经过第三象限,解得b≤12,
∴0≤b≤12,-6≤-≤0,
∴当-6≤x≤1时,函数的最小值为y=-+3b.
把x=-6代入y=x2+bx+3b,得y=36-3b;把x=1代入y=x2+bx+3b得y=1+4b.
当36-3b-=16时,解得b=20(不符合题意,舍去)或b=4.
当1+4b-=16时,解得b=6或b=-10(不符合题意,舍去).
综上所述,b=4或6.
1.已知抛物线y=x2+mx的对称轴为直线x=2,则关于x的方程x2+mx=5的根是( D )
A.0,4 B.1,5
C.1,-5 D.-1,5
2.点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次