试题
题目:
已知抛物线a、b的解析式分别是关于y与x的关系式:
y=
x
2
-2mx-
m
2
2
与
y=-
x
2
-2mx+
m
2
+2
2
.
(1)请用2种不同的方法,判断抛物线a、b中哪条经过点E,哪条经过点F?
(2)当m等于某数时,这两条抛物线中,只有一条与x轴交于A、B(A点在左)两个不同的点,问是哪条抛物线经过A、B两点?为什么?并求出A、B两点的坐标;
(3)当m=1时,直线x=n在两抛物线的对称轴之间平行移动,并且分别与两抛物线交于C、D两点,设线段CD的长为w,那么请写出w与n之间的函数关系,并问当n为什么值时w最大,最大值是多少?
答案
解:(1)方法一:∵抛物线a二次项系数1>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线b二次项系数-1<0,
∴抛物线开口向下,
∴抛物线b经过点E,抛物线a经过点F;
方法二:m≠0时,
∵抛物线a的常数项-
m
2
2
<0,
∴抛物线a与y轴的负半轴相交,
∵抛物线b的常数项
m
2
+2
2
>0,
∴抛物线b与y轴的正半轴相交,
∴∴抛物线b经过点E,抛物线a经过点F;
(2)∵
m
2
+2
2
=
m
2
2
+1≥1,
∴抛物线b与y轴正半轴相交,
又∵-1<0,
∴抛物线b不论m取何值,与x轴始终有两个交点,
当m=0时,抛物线a为y=x
2
,与x轴只有一个交点为坐标原点O,
∴抛物线b经过A、B两点,
m=0时,抛物线b为y=-x
2
+1,
令y=0,则-x
2
+1=0,
解得x
1
=-1,x
2
=1,
∵A点在左,
∴A(-1,0),B(1,0);
(3)当m=1时,抛物线a、b分别为y=x
2
-2x-
1
2
,y=-x
2
-2x+
3
2
,
∴两抛物线的对称轴分别为直线x=-
-2
2×1
=1,
直线x=-
-2
2×(-1)
=-1,
∵直线x=n在两抛物线的对称轴之间平行移动,
∴w=CD=(-n
2
-2n+
3
2
)-(n
2
-2n-
1
2
)=-n
2
-2n+
3
2
-n
2
+2n+
1
2
=-2n
2
+2,
即w=-2n
2
+2,
∴当n=0时,w最大,最大值是2.
解:(1)方法一:∵抛物线a二次项系数1>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线b二次项系数-1<0,
∴抛物线开口向下,
∴抛物线b经过点E,抛物线a经过点F;
方法二:m≠0时,
∵抛物线a的常数项-
m
2
2
<0,
∴抛物线a与y轴的负半轴相交,
∵抛物线b的常数项
m
2
+2
2
>0,
∴抛物线b与y轴的正半轴相交,
∴∴抛物线b经过点E,抛物线a经过点F;
(2)∵
m
2
+2
2
=
m
2
2
+1≥1,
∴抛物线b与y轴正半轴相交,
又∵-1<0,
∴抛物线b不论m取何值,与x轴始终有两个交点,
当m=0时,抛物线a为y=x
2
,与x轴只有一个交点为坐标原点O,
∴抛物线b经过A、B两点,
m=0时,抛物线b为y=-x
2
+1,
令y=0,则-x
2
+1=0,
解得x
1
=-1,x
2
=1,
∵A点在左,
∴A(-1,0),B(1,0);
(3)当m=1时,抛物线a、b分别为y=x
2
-2x-
1
2
,y=-x
2
-2x+
3
2
,
∴两抛物线的对称轴分别为直线x=-
-2
2×1
=1,
直线x=-
-2
2×(-1)
=-1,
∵直线x=n在两抛物线的对称轴之间平行移动,
∴w=CD=(-n
2
-2n+
3
2
)-(n
2
-2n-
1
2
)=-n
2
-2n+
3
2
-n
2
+2n+
1
2
=-2n
2
+2,
即w=-2n
2
+2,
∴当n=0时,w最大,最大值是2.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)方法一:根据二次项系数的正负情况确定出抛物线的开口方向,从而作出判断;
方法二:根据非负数的性质确定出常数项的正负情况,确定出抛物线与y轴的交点,从而作出判断;
(2)根据常数项可知抛物线b,不论m取何值,都与y轴正半轴相交,从而确定出与x轴始终有两个不同的交点,而抛物线a当m=0时与x轴只有一个交点,然后令m=0求解即可得到点A、B的坐标;
(3)根据两个函数的解析式表示出CD,再根据二次函数的最值问题解答.
本题是二次函数综合题型,主要考查了二次函数的开口方向,二次函数与y轴的交点坐标,抛物线与x轴的交点坐标的求解,以及二次函数的最值问题,综合题,但难度不大,熟记二次函数的性质以及最值问题是解题的关键.
压轴题.
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1
=-
1
2
x
2
+1,y
2
=
-
1
2
x
2
-1
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3
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2
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2
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