拋物線和直線(k為正常數)交於點A和點B,其中點A的座標是(-2,1),過點A作x軸的平行線交拋物線於點E,點...
問題詳情:
拋物線和直線(k為正常數)交於點A和點B,其中點A的座標是(-2,1),過點A作x軸的平行線交拋物線於點E,點D是拋物線上B、E之間的一個動點,設其橫座標為t,經過點D作兩座標軸的平行線分別交直線AB於點C、M,設CD=r,MD=m。
(1)根據題意可求出a= ,點E的座標是 。
(2)當點D可與B、E重合時,若k=0.5,求t的取值範圍,並確定
t為何值時,r的值最大。
(3)當點D不與B、E重合時,若點D運動過程中可以得到r的最大值,求k的取值範圍,並判斷當r為最大值時m的值是否最大,説明理由。
【回答】
解:(1)根據題意知,點A(﹣2,1)在拋物線y=ax2上,
∴1=(﹣2)2a,
解得,a=.
∵拋物線y=ax2關於y軸對稱,AE∥x軸,
∴點A、E關於y軸對稱,
∴E(2,1).
故*是:,(2,1).
(2)∵點A(﹣2,1)在直線y=kx+b(k為正常數)上,k=0.5,
∴1=﹣2×0.5+b,
解得,b=2,
即直線AB的解析式為y=x+2.
∵由(1)知,拋物線的解析式y=x2,拋物線y=x2和直線y=x+2(k為正常數)交於點A和點B,
∴,
解得,或,
∴它們的交點座標是(﹣2,1),(4,4),即B(4,4).
當點D與點E重合時,t=2.當點D與點B重合時,t=4,
∴t的取值範圍是:2≤t≤4.
∵點C在直線y=x+2上,點D在拋物線y=x2上,CD∥x軸,
∴D(t,t2),C(,t2),
∴r=t﹣=﹣(t﹣1)2+(2≤t≤4).
∵在2≤t≤4範圍內,r隨t的增大而減小,
∴當t=2時,r最大=4.即當t=2時,r取最大值.
(3)∵點A、B是直線與拋物線的交點,
∴kx+b=x2,即x2﹣4kx﹣4b=0,
∴xA+xB=4k.
∵xA=﹣2,
∴xB=4k+2.
又∵點D不與B、E重合,
∴2<t<4k+2.
設D(t,t2),則點C的縱座標為t2,將其代入y=kx+b中,得x=t2﹣,
∴點C的座標為(t2﹣,t2),
∴r=CD=t﹣(t2﹣)=﹣(t﹣2k)2+k+,
當t=2k時,r取最大值.
∴2<2k<4k+2,
解得,k>1.
又∵k==,
∴m=kr=﹣(t﹣2k)2+k2+b,
∴當t=2k時,m的值也最大.
綜上所述,當r為最大值時m的值也是最大.
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題