试题
题目:
已知二次函数y=-9x
2
-6ax-a
2
+2a;
(1)当此抛物线经过原点,且对称轴在y轴左侧.
①求此二次函数关系式;
②设此抛物线与x轴的另一个交点为A,顶点为P,O为坐标原点.现有一直线l:x=m随着m的变化从点A向点O平行移动(与点O不重合),在运动过程中,直线l与抛物线交于点Q,求△OPQ的面积S关于m的函数关系式;
(2)若二次函数在
-
1
3
≤x≤
1
3
时有最大值-4,求a的值.
答案
解:(1)①∵y=-9x
2
-6ax-a
2
+2a经过原点,
∴0=-a
2
+2a,
解得:a
1
=0,a
2
=2,
又∵抛物线的对称轴为x=-
a
3
,且对称轴在y轴左侧,
∴a=2,
∴y=-9x
2
-12x.
②当
-
4
3
≤m≤-
2
3
时,QM=-9m
2
-12m,OM=-m,OF=
2
3
,PF=4,
S
△OPQ
=S
梯形QMFP
+S
△OPF
-S
△OQM
=3m
2
+2m;
当
-
2
3
≤m<0时,QN=-9m
2
-12m,FN=
2
3
+m,PF=4,
S
△OPQ
'=S
梯形PFNQ
'+S
△ONQ
'-S
△OPF
=-3m
2
-2m;
(2)对称轴
x=-
a
3
,
①当
-
1
3
≤-
a
3
≤
1
3
时,则-1≤a≤1,y
最大
=2a=-4,a=-2,不成立;
②当
-
a
3
≤-
1
3
时,则a≥1,当
-
1
3
≤x≤
1
3
时,y随x的增大而减小,
当
x=-
1
3
,y
最大
=-a
2
+4a-1=-4,
a=2+
7
,而
a=2-
7
舍去;
③当
-
a
3
≥
1
3
时,则a≤-1,当
-
1
3
≤x≤
1
3
时,y随x的增大而增大,
当
x=
1
3
,y最大=-a
2
-1=-4,
a=-
3
,而
a=
3
舍去
所以
a=2+
7
或
a=-
3
解:(1)①∵y=-9x
2
-6ax-a
2
+2a经过原点,
∴0=-a
2
+2a,
解得:a
1
=0,a
2
=2,
又∵抛物线的对称轴为x=-
a
3
,且对称轴在y轴左侧,
∴a=2,
∴y=-9x
2
-12x.
②当
-
4
3
≤m≤-
2
3
时,QM=-9m
2
-12m,OM=-m,OF=
2
3
,PF=4,
S
△OPQ
=S
梯形QMFP
+S
△OPF
-S
△OQM
=3m
2
+2m;
当
-
2
3
≤m<0时,QN=-9m
2
-12m,FN=
2
3
+m,PF=4,
S
△OPQ
'=S
梯形PFNQ
'+S
△ONQ
'-S
△OPF
=-3m
2
-2m;
(2)对称轴
x=-
a
3
,
①当
-
1
3
≤-
a
3
≤
1
3
时,则-1≤a≤1,y
最大
=2a=-4,a=-2,不成立;
②当
-
a
3
≤-
1
3
时,则a≥1,当
-
1
3
≤x≤
1
3
时,y随x的增大而减小,
当
x=-
1
3
,y
最大
=-a
2
+4a-1=-4,
a=2+
7
,而
a=2-
7
舍去;
③当
-
a
3
≥
1
3
时,则a≤-1,当
-
1
3
≤x≤
1
3
时,y随x的增大而增大,
当
x=
1
3
,y最大=-a
2
-1=-4,
a=-
3
,而
a=
3
舍去
所以
a=2+
7
或
a=-
3
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)①将(0,0)代入二次函数解析式,结合对称轴在y轴左侧可得a的值,继而得出此二次函数关系式;
②求出抛物线的对称轴,需要分两段讨论面积S关于m的函数关系式,①当
-
4
3
≤m≤-
2
3
时,②当
-
2
3
≤m<0时,分别画出图形,可表示出S关于m的函数关系式.
(2)先确定抛物线的对称轴,分三种情况讨论,①当
-
1
3
≤-
a
3
≤
1
3
时,②当
-
a
3
≤-
1
3
时,③当
-
a
3
≥
1
3
时,分别求出函数的最大值,再由二次函数在
-
1
3
≤x≤
1
3
时有最大值-4,可作出取舍.
本题考查了二次函数的综合,涉及了抛物线的顶点坐标,三角形的面积,解答本题的关键是分类讨论思想及数形结合思想的运用,难度较大.
压轴题.
找相似题
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(2010·遵义)如图,两条抛物线y
1
=-
1
2
x
2
+1,y
2
=
-
1
2
x
2
-1
与分别经过点(-2,0),(2,0)且平行于y轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为( )
(2004·深圳)抛物线过点A(2,0)、B(6,0)、C(1,
3
),平行于x轴的直线CD交抛物线于点C、D,以AB为直径的圆交直线CD于点E、F,则CE+FD的值是( )
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2
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2
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