如图,抛物线y=ax2-4ax+c(a≠0)经过A(0,-1),B(5,0)两点,点P是抛物线上的一个动点,且位于直线AB的下方(不与A,B重合),过点P作直线PQ⊥

发布时间:2020-08-05 04:29:35

如图,抛物线y=ax2-4ax+c(a≠0)经过A(0,-1),B(5,0)两点,点P是抛物线上的一个动点,且位于直线AB的下方(不与A,B重合),过点P作直线PQ⊥x轴,交AB于点Q,设点P的横坐标为m.
(1)求a,c的值;
(2)设PQ的长为S,求S与m的函数关系式,写出m的取值范围;
(3)以PQ为直径的圆与抛物线的对称轴l有哪些位置关系?并写出对应的m取值范围.(不必写过程)

网友回答

解:(1)∵抛物线y=ax2-4ax+c过A(0,-1),B(5,0)
∴,
解得:,
故ac的值分别为,-1,
抛物线的解析式是y=x2-x-1;

(2)∵直线AB经过A(0,-1),B(5,0),
∴直线AB的解析式为y=x-1,
由(1)知抛物线的解析式为:y=x2-x-1,
∵点P的横坐标为m,点P在抛物线上,点Q在直线AB上,PQ⊥x轴,
∴P(m,m2-m-1),Q(m,m-1),
∴S=PQ=(m-1)-(m?2-m-1),
即S=-m2+m(0<m<5);

(3)抛物线的对称轴l为:x=2,
以PQ为直径的圆与抛物线的对称轴l的位置关系有:
相离、相切、相交三种关系,
相离时:|m-2|>(-m2+m),
解得0<m<或?<m<5;
相切时:|m-2|=(-m2+m),
解得m=或?m=;
相交时:|m-2|<(-m2+m),
解得<m<.

解析分析:(1)利用待定系数法把点A、B的坐标代入抛物线表达式解二元一次方程组即可;
(2)先求出直线AB的解析式,然后分别求出点P与点Q的坐标,则PQ的长度S就等于点Q的纵坐标减去点P的纵坐标,然后整理即可;
(3)根据直线与圆的位置关系有相离、相切与相交共三种情况,又点P可以在对称轴左边也可以在对称轴右边,进行讨论列式求解即可.

点评:本题考查了待定系数法,直线与二次函数相交的问题,直线与圆的位置关系,综合性较强,对同学们的能力要求较高,(3)中要注意分点P有在对称轴左边与右边的两种情况,容易漏解而导致出错.
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