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(2011•大庆)已知二次函数y=ax2-bx+b(a>0,b>0)图象顶点的纵坐标不大于-.
(1)求该二次函数图象顶点的横坐标的取值范围;
(2)若该二次函数图象与x轴交于A、B两点,求线段AB长度的最小值.
解:(1)由于y=ax2-bx+b(a>0,b>0)图象的顶点的纵坐标为,
则≤-,得≥3,-≤-3,
∴该二次函数图象顶点的横坐标的取值范围是x≤-3;
(2)设A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2)
则方程ax2-bx+b=0的两根,
得x1=,x2=,
从而AB=|x2-x1|=
=
=
由(1)知≥6.
由于当≥6时,随着的增大,也随着增大,
所以=6时,线段AB长度的最小值为=2.
(2010.十堰) 已知关于x的方程mx2-(3m-1)x+2m-2=0
(1)求证:无论m取任何实数时,方程恒有实数根.
(2)若关于x的二次函数y= mx2-(3m-1)x+2m-2的图象与x轴两交点间的距离为2时,求抛物线的解析式.
(3)在直角坐标系xoy中,画出(2)中的函数图象,结合图象回答问题:当直线y=x+b与(2)中的函数图象只有两个交点时,求b的取值范围.
解:(1)分两种情况讨论:
①当m=0 时,方程为x-2=0,∴x=2 方程有实数根
②当m≠0时,则一元二次方程的根的判别式
△=[-(3m-1)]2-4m(2m-2)=m2+2m+1=(m+1)2≥0
不论m为何实数,△≥0成立,∴方程恒有实数根
综合①②,可知m取任何实数,方程mx2-(3m-1)x+2m-2=0恒有实数根.
(2)设x1,x2为抛物线y= mx2-(3m-1)x+2m-2与x轴交点的横坐标.
则有x1+x2=,x1·x2=
由| x1-x2|====,
由| x1-x2|=2得=2,∴=2或=-2
∴m=1或m=
∴所求抛物线的解析式为:y1=x2-2x或y2=x2+2x-
即y1= x(x-2)或y2=(x-2)(x-4)其图象如右图所示.
(3)在(2)的条件下,直线y=x+b与抛物线y1,y2组成的图象只有两个交点,结合图象,求b的取值范围.
,当y1=y时,得x2-3x-b=0,△=9+4b=0,解得b=-;
同理,可得△=9-4(8+3b)=0,得b=-.
观察函数图象可知当b<-或b>-时,直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点.
由
当y1=y2时,有x=2或x=1
当x=1时,y=-1
所以过两抛物线交点(1,-1),(2,0)的直线y=x-2,
综上所述可知:当b<-或b>-或b=-2时,直线y=x+b与(2)中的图象只有两个交点.
(2010泸洲)已二次函数及一次函数.
(l)求该二次函数图象的顶点坐标以及它与轴的交点坐标;
(2)将该二次函数图象在轴下方的部分沿轴翻折到轴上方,图象的其余部分不变,得到一个新图象,请你在图10中画出这个新图象,并求出新图象与直线有三个不同公共点时的值:
(3)当时,函数的图象与轴有两个不同公共点,求的取值范围.
解:(1)二次函数图象的顶点坐标为,与轴的交点坐标为
(2)①当直线位于时,此时过点,
∴,即。
②当直线位于时,此时与函数的图象有一个公共点。
∴方程有一根,
∴,即
当时,满足,
由①②知,或。
(3)∵
∵当时,函数的图象与x轴有两个不同交点,
∴应同时满足下列三方面的条件:
①方程的判别式△=,
②抛物线的对称轴满足,
③当时,函数值,当时,函数值
即,解得。
∴当时,函数图象()的图象与轴有两个不同公共点.
已知:二次函数的图象经过点(1,0),一次函数图象经过原点和点(1,-b),其中且、为实数.
(1)求一次函数的表达式(用含b的式子表示);
(2)试说明:这两个函数的图象交于不同的两点;
(3)设(2)中的两个交点的横坐标分别为x1、x2,求| x1-x2 |的范围.
解:(1)∵一次函数过原点∴设一次函数的解析式为y=kx
∵一次函数过(1,-b) ∴y=-bx ……………………………3分
(2)∵y=ax2+bx-2过(1,0)即a+b=2 …………………………4分
由得 ……………………………………5分
① ∵△=
∴方程①有两个不相等的实数根∴方程组有两组不同的解
∴两函数有两个不同的交点. ………………………………………6分
(3)∵两交点的横坐标x1、x2分别是方程①的解
∴
∴=
或由求根公式得出 ………………………………………………………8分
∵a>b>0,a+b=2 ∴2>a>1
令函数 ∵在1<a<2时y随a增大而减小.
∴ ……………………………………………9分
∴ ∴
已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象与直线y=25有公共点,且不等式ax2+bx+c>0的解是,求a、b、c的取值范围.
解:依题意ax2+bx+c-25=0有解,故△=b2-4a(c-25)≥0,
又不等式ax2+bx+c>0的解是-<x<,
∴a<0且有-=-,=-.
∴b=a,c=-a.
∴b=-c,代入△≥0得c2+24c(c-25)≥0.
∴c≥24.
故得a、b、c的取值范围为a≤-144,b≤-24,c≥24.
已知抛物线y=ax2+x+2.
(1)当a=-1时,求此抛物线的顶点坐标和对称轴;
(2)若代数式-x2+x+2的值为正整数,求x的值;
(3)当a=a1时,抛物线y=ax2+x+2与x轴的正半轴相交于点M(m,0);当a=a2时,抛物线y=ax2+x+2与x轴的正半轴相交于点N(n,0).若点M在点N的左边,试比较a1与a2的大小.
解:(1)方法一:
当a=1时,
y=-x2+x+2=-(x2-x-2)=-(x2-x+--2)=-.
∴抛物线的顶点坐标为(,),对称轴为直线x=.……2分
方法二:
当a=-1时,y=-x2+x+2,∴a=-1,b=1,c=2.
,
.
∴抛物线的顶点坐标为(,),对称轴为直线x=.……2分
(2)∵代数式-x2+x+2的值为正整数,∴函数y=-x2+x+2的值为正整数.
又因为函数的最大值为,∴y的正整数值只能为1或2.……4分
当y=1时,-x2+x+2=1,解得……5分
当y=2时,-x2+x+2=2,解得x3=0,x4=1.……6分
∴x的值为 0或1.
(3)方法一:
∵当a=a1时,抛物线y=ax2+x+2过x轴正半轴上的点M(m,0),∴a1m2+m+2=0,m≠0.
∴a1=.
同理a2=-.……8分
a1-a2=-(-)=
=.……10分
又∵点M、N在x轴的正半轴上,且点M在点N的左边,
∴0<m<n.∴m-n<0.∴<0.
即a1<a2.……12分
方法二:
抛物线y=ax2+x+2的对称轴为.
当a>0时,<0,
此时抛物线y=ax2+x+2的对称轴在y轴的左侧.
又∵抛物线y=ax2+x+2与y轴相交于点(0,2),
∴抛物线y=ax2+x+2与x轴的正半轴无交点.
∴a>0不合题意.……8分
当a<0时,即a1<0,a2<0.
经过点M的抛物线y=a1x2+x+2的对称轴为,
经过点n的抛物线y=a2x2+x+2的对称轴为.……10分
∵点M在点N的左边,且抛物线经过点(0,2)(此时两条抛物线如图所示).
∴直线在直线的左侧.
∴<.∴a1<a2.……12分
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