内容正文:
21.2二次函数的图像与性质(2)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.已知二次函数y=ax2+bx的图象经过点(﹣2,8)和(﹣1,5),这个二次函数的表达式为( )
A.y=﹣x2+6x B.y=x2+6x C.y=﹣x2﹣6x D.y=x2﹣6x
2.若二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),且抛物线过(0,3),则二次函数的解析式是( )
A.y=﹣(x﹣2)2﹣1 B.y(x﹣2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2﹣1 D.y(x﹣2)2﹣1
3.抛物线的对称轴为直线x=3,y的最大值为﹣5,且与yx2的图象开口大小相同.则这条抛物线解析式为( )
A.y(x+3)2+5 B.y(x﹣3)2﹣5
C.y(x+3)2+5 D.y(x﹣3)2﹣5
4.如图所示的抛物线是二次函数y=ax2+5x+4﹣a2的图象,那么a的值是( )
A.2 B.﹣2 C. D.±2
5.抛物线y=ax2+bx+c经过点(3,0)和(2,﹣3),且以直线x=1为对称轴,则它的解析式为( )
A.y=﹣x2﹣2x﹣3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=x2﹣2x+3 D.y=﹣x2+2x﹣3
6.若抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点重合,且与y轴的交点的坐标为(0,1),则抛物线y=ax2+bx+c的表达式是( )
A.y=4x2﹣8x﹣7 B.y=4x2﹣8x+1 C.y=2x2﹣4x+1 D.y=﹣2x2﹣4x+1
7.已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与因变量y的几组对应值如表:
x
…
﹣2
0
1
3
4
…
y
…
8
0
﹣1
3
8
…
则下列说法正确的是( )
A.顶点坐标为(0,0) B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.图象的对称轴是直线x=1 D.图象经过第一、二、三象限
8.已知某二次函数,当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小,则该二次函数的解析式可以是( )
A.y=2(x+1)2 B.y=2(x﹣1)2 C.y=﹣2(x+1)2 D.y=﹣2(x﹣1)2
9.抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表,从下表可知:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
下列说法:①抛物线与x轴的另一个交点为(3,0);②函数的最大值为6;③抛物线的对称轴是直线;④在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图,已知抛物线y=﹣x2+px+q的对称轴为x=﹣3,过其顶点M的一条直线y=kx+b与该抛物线的另一个交点为N(﹣1,1).要在坐标轴上找一点P,使得△PMN的周长最小,则点P的坐标为( )
A.(0,2) B. C.(0,2)或 D.或(﹣2,0)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.抛物线y=(m﹣2)x2﹣m2+4经过原点,则m= .
12.已知二次函数y=ax2+bx+c,当x=﹣3时,函数取得最值4,当x=1时,y=﹣8,则函数解析式为 .
13.如图,已知平面直角坐标系中的四个点:A(0,2),B(1,0),C(3,1),D(2,3).二次函数y=ax2+bx+c的图象经过其中任意三个点,当a的值最大时,二次函数的解析式为 .
14.二次函数y=ax2﹣2ax+b,当﹣2≤x≤3时,﹣2≤y≤6,则的值为 .
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.如图,抛物线分别经过点A(﹣2,0),B(3,0),C(0,6).求抛物线的函数解析式.
16.已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)中的x,y满足如表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣5
0
3
4
3
m
…
(1)直接写出m的值;
(2)求抛物线的解析式;
(3)当y<3时,直接写出x的取值范围.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.抛物线y=2x2平移后经过点A(0,3),B(2,3),求平移后抛物线的表达式.
18.已知二次函数y=﹣2x2+bx+c的图象经过点A(0,4)和B(1,﹣2).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)求此抛物线的对称轴和顶点坐标;
(3)写出一种将它平移成抛物线y=﹣2x2的方法.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.“直播带货”已经成为商家的一种新型促销手段.小亮在直播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,它们的关系如图所示:
(1)设小亮每天的销售利润(快递费用等不考虑)为w元,求w与x之间的函数关系式(不需要写出自变量x的取值范围);
(2)若小亮每天想获得的销售利润w为910元,又要尽可能地减少库存,应将销售单价定为多少元?
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c关于直线x=1对称,且与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线AC的解析式为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若P为直线AC上方的抛物线上一点,过点P作PQ⊥x轴于点M,交直线AC于点Q,求四边形AOCP面积的最大值及此时P点的坐标.
六、(本题满分12分)
21.已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0)B(5,0)C(0,5)三点.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若过点C的直线y=kx+b与抛物线相交于点E(4,m),请求出△CBE的面积S的值;
(3)P是x轴下方的抛物线上的点,当△ABP的面积为6时,求点P的坐标.
七、(本题满分12分)
22.二次函数y=ax2+bx+c中的x,y满足下表.
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0
﹣3
m
﹣3
0
…
(1)观察表中信息,发现c= ,抛物线的对称轴为 ;
(2)求该抛物线的解析式,并求y=5时x的值;
(3)请直接写出当0<y<5时,自变量x的取值范围.
八、(本题满分14分)
23.定义:若抛物线L:y=ax2+bx+c的图象恒过定点M(x0,y0),则称M(x0,y0)为抛物线L的“不动点”.已知:若抛物线L:y=ax2﹣2ax+x+1(a<0)与y轴交于点B,顶点为C.
(1)求抛物线L的不动点坐标.
(2)若抛物线L的对称轴是直线x=2,对称轴与x轴交于点A.
①求抛物线L的解析式.
②如图所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP,AP,求△ABP的面积的最大值.
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21.2二次函数的图像与性质(2)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.已知二次函数y=ax2+bx的图象经过点(﹣2,8)和(﹣1,5),这个二次函数的表达式为( )
A.y=﹣x2+6x B.y=x2+6x C.y=﹣x2﹣6x D.y=x2﹣6x
【解答】解:将(﹣2,8),(﹣1,5)代入y=ax2+bx得:,
解得:,
∴这个二次函数的表达式为y=﹣x2﹣6x.
故选:C.
2.若二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),且抛物线过(0,3),则二次函数的解析式是( )
A.y=﹣(x﹣2)2﹣1 B.y(x﹣2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2﹣1 D.y(x﹣2)2﹣1
【解答】解:设这个二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k
∵二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),
∴二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,
把(0,3)代入得a=1,
所以y=(x﹣2)2﹣1.
故选:C.
3.抛物线的对称轴为直线x=3,y的最大值为﹣5,且与yx2的图象开口大小相同.则这条抛物线解析式为( )
A.y(x+3)2+5 B.y(x﹣3)2﹣5
C.y(x+3)2+5 D.y(x﹣3)2﹣5
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x﹣3)2﹣5,
因为所求抛物线与yx2的图象开口大小相同,
而y的最大值为﹣5,
所以a,
所以这条抛物线解析式为y(x﹣3)2﹣5.
故选:B.
4.如图所示的抛物线是二次函数y=ax2+5x+4﹣a2的图象,那么a的值是( )
A.2 B.﹣2 C. D.±2
【解答】解:根据图示知,二次函数y=ax2+5x+4﹣a2的图象经过原点(0,0),
∴0=4﹣a2,
解得,a=±2;
又∵该函数图象的开口方向向下,
∴a<0,
∴a=﹣2.
故选:B.
5.抛物线y=ax2+bx+c经过点(3,0)和(2,﹣3),且以直线x=1为对称轴,则它的解析式为( )
A.y=﹣x2﹣2x﹣3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=x2﹣2x+3 D.y=﹣x2+2x﹣3
【解答】解:把(3,0)与(2,﹣3)代入抛物线解析式得:,
由直线x=1为对称轴,得到1,即b=﹣2a,
代入方程组得:,
解得:a=1,b=﹣2,c=﹣3,
则抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
故选:B.
6.若抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点重合,且与y轴的交点的坐标为(0,1),则抛物线y=ax2+bx+c的表达式是( )
A.y=4x2﹣8x﹣7 B.y=4x2﹣8x+1 C.y=2x2﹣4x+1 D.y=﹣2x2﹣4x+1
【解答】解:∵y=2x2﹣4x﹣1=2(x﹣1)2﹣3,
∴抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点坐标为(1,﹣3),
∵抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点重合,
∴抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,﹣3),
∴设此抛物线为y=a(x﹣1)2﹣3,
∵与y轴的交点的坐标为(0,1),
∴1=a﹣3,解得a=4,
∴此抛物线为y=4(x﹣1)2﹣3=4x2﹣8x+1,
故选:B.
7.已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与因变量y的几组对应值如表:
x
…
﹣2
0
1
3
4
…
y
…
8
0
﹣1
3
8
…
则下列说法正确的是( )
A.顶点坐标为(0,0) B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.图象的对称轴是直线x=1 D.图象经过第一、二、三象限
【解答】解:由所给表格可知,
当x=﹣2和x=4时,函数值y=8,
所以抛物线的对称轴为直线x=1,
所以抛物线的顶点坐标为(1,﹣1).
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,
将(0,0)代入函数解析式得,
a﹣1=0,
解得a=1,
所以抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣1.
因为抛物线的顶点坐标为(1,﹣1),
所以A选项不符合题意.
因为当x>1时,y随x的增大而增大,
所以B选项不符合题意.
因为抛物线的对称轴为直线x=1,
所以C选项符合题意.
因为抛物线经过第一、二、四象限,
所以D选项不符合题意.
故选:C.
8.已知某二次函数,当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小,则该二次函数的解析式可以是( )
A.y=2(x+1)2 B.y=2(x﹣1)2 C.y=﹣2(x+1)2 D.y=﹣2(x﹣1)2
【解答】解:∵某二次函数,当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小,
∴二次函数的对称轴是直线x=1,且在对称轴的左侧,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
所以抛物线的开口向下,
选项A:对称轴是直线x=﹣1,不符合;
选项B:对称轴是直线x=1,但是抛物线的开口向上,不符合;
选项C:对称轴是直线x=﹣,不符合;
选项D:对称轴是直线x=1,抛物线的开口向下,符合,
故选:D.
9.抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表,从下表可知:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
下列说法:①抛物线与x轴的另一个交点为(3,0);②函数的最大值为6;③抛物线的对称轴是直线;④在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:由题意可得,函数图象过(0,6)和(1,6)得出对称轴为直线,故③正确;
由对称轴为直线和经过(﹣2,0)得抛物线与x轴另一个交点为(3,0),故①正确;
将(﹣1,4),(0,6),(1,6)代入解析式y=ax2+bx+c得:
,
∴,
∴抛物线解析式为:
,
∴函数最大值为,故②错误;
因为a<0,所以在对称轴右侧,y随x的增大而减小,故④错误;
故选:B.
10.如图,已知抛物线y=﹣x2+px+q的对称轴为x=﹣3,过其顶点M的一条直线y=kx+b与该抛物线的另一个交点为N(﹣1,1).要在坐标轴上找一点P,使得△PMN的周长最小,则点P的坐标为( )
A.(0,2) B. C.(0,2)或 D.或(﹣2,0)
【解答】解:抛物线y=﹣x2+px+q的对称轴为x=﹣3,且经过点N(﹣1,1),
则有,
∴,
∴y=﹣x2﹣6x﹣4,
∵y=﹣x2﹣6x﹣4=﹣(x+3)2+5,
∴M的坐标为(﹣3,5),
∵△PMN的长度=PN+PM+MN,且MN是定值,所以PN+PM只需取最小值,即可使得△PMN的周长最小,
如图1,过点M作关于y轴对称的点M′,连接M′N,与y轴的交点即为所求的点P,
则M′(3,5),PM=PM′,
设直线M′N的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),
将点M′(3,5)和点N(﹣1,1)代入y=k1x+b1(k1≠0),
可得,
∴,
故该直线的解析式为y=x+2,
当x=0时,y=2,即P(0,2),
∵PM+PN+MN=PM′+PN+MN=M′N+MN,
且,
∴此时△PMN的周长;
同理,如图2,过点M作关于x轴对称的点M′,连接M′N,与x轴的交点P即为所求的点,
则M′(﹣3,﹣5),
设直线M′N的解析式为y=k2x+b2(k2≠0),
由题意可得:
,
∴,
故y=3x+4,
当y=0时,,即,
∵PM+PN+MN=PM′+PN+MN=M′N+MN,
且,
∴此时△PMN的周长;
∵,
∴,
∴点P在y轴上时,△PMN的周长最小,此时点P的坐标是(0,2).
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.抛物线y=(m﹣2)x2﹣m2+4经过原点,则m= .
【解答】解:∵抛物线经过原点,
∴﹣m2+4=0,m﹣2≠0
解得m=﹣2,
故答案为:﹣2
12.已知二次函数y=ax2+bx+c,当x=﹣3时,函数取得最值4,当x=1时,y=﹣8,则函数解析式为 .
【解答】解:∵当x=﹣3时,函数取得最值4,即抛物线的顶点坐标为(﹣3,4),
设y=a(x+3)2+4,
∵当x=1时,y=﹣8,
把(1,﹣8)代入y=a(x+3)2+4,
则﹣8=(1+3)2a+4,
∴,
∴,
故答案为:.
13.如图,已知平面直角坐标系中的四个点:A(0,2),B(1,0),C(3,1),D(2,3).二次函数y=ax2+bx+c的图象经过其中任意三个点,当a的值最大时,二次函数的解析式为 .
【解答】解:由图象知,A、B、D组成的点开口向上,a>0,
A、B、C组成的二次函数开口向上,a>0;
B、C、D三点组成的二次函数开口向下,a<0;
A、D、C三点组成的二次函数开口向下,a<0;
∵A、B、D组成的二次函数的图象的开口小于A、B、C组成的二次函数的开口大小.
∴A、B、D组成的二次函数的图象中,a的值最大,
当抛物线y=ax2+bx+c过A、B、D三点时,则,
解得,
故a的值最大时二次函数的解析式为yx2x+2,
故答案为:yx2x+2.
14.二次函数y=ax2﹣2ax+b,当﹣2≤x≤3时,﹣2≤y≤6,则的值为 .
【解答】解:由y=ax2﹣2ax+b可知,抛物线的对称轴为直线,
又∵﹣2≤x≤3时,﹣2≤y≤6,
根据题意可知,①a>0,如图,
x=1时有最小值﹣2,即a﹣2a+b=﹣2,
当x=﹣2时有最大值6,即4a+4a+b=6,
解得:,,
∴,
②a<0时,如图,
x=1时有最大值6,即a﹣2a+b=6,
当x=﹣2时有最小值﹣2,即4a+4a+b=﹣2,
解得:,,
∴,
故答案为:或﹣2.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.如图,抛物线分别经过点A(﹣2,0),B(3,0),C(0,6).求抛物线的函数解析式.
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣3),
把C(0,6)代入得6=a×(0+2)×(0﹣3),
解得a=﹣1,
所以抛物线解析式为y=﹣(x+2)(x﹣3),
即y=﹣x2+x+6.
16.已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)中的x,y满足如表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣5
0
3
4
3
m
…
(1)直接写出m的值;
(2)求抛物线的解析式;
(3)当y<3时,直接写出x的取值范围.
【解答】解:(1)∵抛物线经过点(0,3)和(2,3),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴x=﹣1和x=3所对应的函数值相等,
∴m=0;
(2)由题意可知抛物线的顶点为(1,4),
设抛物线y=a(x﹣1)2+4,
代入(0,3)得3=a+4,
解得a=﹣1,
所以抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4;
(3)∵抛物线开口向下,经过点(0,3)和(2,3),
∴当y<3时,x的取值范围是x<0或x>2.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.抛物线y=2x2平移后经过点A(0,3),B(2,3),求平移后抛物线的表达式.
【解答】解:设平移后的抛物线解析式为y=2x2+bx+c,
∵抛物线y=2x2平移后经过点A(0,3),B(2,3),
∴,
解得,
所以,平移后抛物线的表达式为y=2x2﹣4x+3.
18.已知二次函数y=﹣2x2+bx+c的图象经过点A(0,4)和B(1,﹣2).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)求此抛物线的对称轴和顶点坐标;
(3)写出一种将它平移成抛物线y=﹣2x2的方法.
【解答】解:(1)把A(0,4)和B(1,﹣2)代入y=﹣2x2+bx+c,
得:,
解得:,
所以此抛物线的解析式为y=﹣2x2﹣4x+4;
(2)∵y=﹣2x2﹣4x+4
=﹣2(x2+2x)+4
=﹣2[(x+1)2﹣1]+4
=﹣2(x+1)2+6,
∴此抛物线的对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,6);
(3)∵y=﹣2(x+1)2+6,顶点坐标为(﹣1,6),抛物线y=﹣2x2顶点坐标为(0,0);
由点(﹣1,6)得到点(0,0),应该向右平移1个单位,再向下平移6个单位;
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.“直播带货”已经成为商家的一种新型促销手段.小亮在直播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,它们的关系如图所示:
(1)设小亮每天的销售利润(快递费用等不考虑)为w元,求w与x之间的函数关系式(不需要写出自变量x的取值范围);
(2)若小亮每天想获得的销售利润w为910元,又要尽可能地减少库存,应将销售单价定为多少元?
【解答】解:(1)由题意,设每天的销售量y与x的一次函数关系为y=kx+b,
∴,
∴.
∴销售量与单价的关系为y=﹣10x+300.
∴W=(x﹣10)(﹣10x+300)=﹣10x2+400x﹣3000.
(2)由题意,令w=910,
∴﹣10x2+400x﹣3000=910.
∴x1=17,x2=23.
又尽可能地减少库存,
﹣10×17+300>﹣23×10+300,
∴x=17.
答:应将销售单价定为17元.
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c关于直线x=1对称,且与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线AC的解析式为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若P为直线AC上方的抛物线上一点,过点P作PQ⊥x轴于点M,交直线AC于点Q,求四边形AOCP面积的最大值及此时P点的坐标.
【解答】解:(1)当x=0时,y=2,当y=0时,,
解得x=4,
∴C(0,2),A(4,0),
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴B(﹣2,0),
设y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,2)代入,得:2=﹣8a,
∴,
∴;
(2)由题意可得:OA=4,OC=2,
∴,
设点,则:,
∴,
∴,
∴四边形AOCP的面积,
∴当m=2时,四边形AOCP的面积最大为6,此时:P(2,2).
六、(本题满分12分)
21.已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0)B(5,0)C(0,5)三点.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若过点C的直线y=kx+b与抛物线相交于点E(4,m),请求出△CBE的面积S的值;
(3)P是x轴下方的抛物线上的点,当△ABP的面积为6时,求点P的坐标.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣5),
把C(0,5)代入得a×(0﹣1)×(0﹣5)=5,
解得a=1,
∴抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣5),
即y=x2﹣6x+5;
(2)把E(4,m)代入y=x2﹣6x+5得m=16﹣24+5=﹣3,
∴E(4,﹣3),
把C(0,5),E(4,﹣3)分别代入y=kx+b得,
解得,
∴直线CE的解析式为y=﹣2x+5,
∵直线y=﹣2x+5与x轴的交点坐标为(,0),
∴△CBE的面积S(5)×(5+3)=10;
(3)设P(t,t2﹣6t+5)(1<t<5),
∵△ABP的面积为6,
∴(5﹣1)×[﹣(t2﹣6t+5)]=6,
解得t1=2,t2=4,
∴点P的坐标为(2,﹣3)或(4,﹣3).
七、(本题满分12分)
22.二次函数y=ax2+bx+c中的x,y满足下表.
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0
﹣3
m
﹣3
0
…
(1)观察表中信息,发现c= ,抛物线的对称轴为 ;
(2)求该抛物线的解析式,并求y=5时x的值;
(3)请直接写出当0<y<5时,自变量x的取值范围.
【解答】解:(1)当x=0时,y=c,
由表可知,当x=0时,y=﹣3,
∴c=﹣3,
由表可知,当x=0,y=﹣3,当x=2时,y=﹣3,
∴抛物线的对称轴为,
故答案为:﹣3,直线x=1;
(2)由表可知,抛物线经过(﹣1,0),(3,0),(0,﹣3),
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把(0,﹣3)代入得:﹣3=a(0+1)(0﹣3),
解得:a=1,
∴该抛物线的解析式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3;
把y=5代入得:5=x2﹣2x﹣3,
解得:x1=4,x2=﹣2,
即y=5时,x=4或x=﹣2;
(3)当y=5时,5=x2﹣2x﹣3,
解得:x1=﹣2,x2=4,
由表可知:当y=0时,x=﹣1或3,
画出该抛物线的图象如图所示:
由图可知,当﹣2<x<﹣1或3<x<4时,0<y<5.
八、(本题满分14分)
23.定义:若抛物线L:y=ax2+bx+c的图象恒过定点M(x0,y0),则称M(x0,y0)为抛物线L的“不动点”.已知:若抛物线L:y=ax2﹣2ax+x+1(a<0)与y轴交于点B,顶点为C.
(1)求抛物线L的不动点坐标.
(2)若抛物线L的对称轴是直线x=2,对称轴与x轴交于点A.
①求抛物线L的解析式.
②如图所示,P是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连接BP,AP,求△ABP的面积的最大值.
【解答】解:(1)∵y=ax2﹣2ax+x+1=ax(x﹣2)+x+1,
∴当x=0时,y=1,
当x=2时,y=2a×(2﹣2)+2+1=3,
∴抛物线L:y=ax2﹣2ax+x+1(a<0)恒过定点(0,1)和(2,3),
故抛物线L:y=ax2﹣2ax+x+1(a<0)的不动点坐标为(0,1)和(2,3);
(2)①∵抛物线L:y=ax2﹣2ax+x+1,
∴抛物线L的对称轴是直线x2,
解得:a,
∴yx2+2x+1.
②如图,抛物线的对称轴直线x=2交x轴于点A,过点P作PE∥y轴,交直线AB于E,
则A(2,0),
当x=0时,y=1,
∴B(0,1),
设直线AB的解析式为y=kx+n,则,
解得:,
∴直线AB的解析式为yx+1,
设P(t,t2+2t+1),则E(t,t+1),
令yx2+2x+1=0,
解得:x=2±,
∴D(2,0),
∴P是第一象限抛物线上的一个动点,
∴0<t<2,
∵PEt2+2t+1﹣(t+1)t2t,
∴S△ABP=S△BPE﹣S△APE
t•(t2t)(t﹣2)•(t2t)
t2t
(t)2,
∴当t时,S△ABP最大,最大值为.
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