题目在平面直角坐标系中,已知点
A(1,2),
B(2,3),
C(2,1),直线
y=x+m经过点
A,抛物线
y=ax2+bx+1恰好经过
A,
B,
C三点中的两点.
(1)求直线
y=x+m的解析式;
(2)求
a,
b的值;
(3)平移抛物线
y=ax2+bx+1,使其顶点仍在直线
y=x+m上,求平移后所得抛物线与
y轴交点纵坐标的最大值.
知识点:一次函数图象上点的坐标、二次函数的性质I、二次函数图象上点的坐标、二次函数图象与几何变换、二次函数的最值章节:第22章 二次函数 / 22.1 二次函数的图象和性质 / 22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
答案与解析
答案
(1)∵直线
y=x+m经过点
A(1,2),
∴2=1+m,解得
m=1,
∴直线为
y=x+1;
(2)∵直线
y=x+1与抛物线
y=ax2+bx+1都经过点
(0,1),
A(1,2),
B(2,3)都在直线上,所以直线与抛物线不可能有三个交点.
且
B、
C两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过
A、
C两点,
把
A(1,2),
C(2,1)代入
y=ax2+bx+1得
{a+b+1=24a+2b+1=1,
解得
a=−1,
b=2;
(3)由(2)知,抛物线的解析式为
y=−x2+2x+1,
设平移后的抛物线的解析式为
y=−x2+px+q,其顶点坐标为(
2p,
4p2+q),
∵顶点仍在直线
y=x+1上,
∴4p2+q=2p+1,
∴q=−4p2+2p+1,
∵抛物线
y=−x2+px+q与
y轴的交点的纵坐标为
q,
∴q=−4p2+2p+1=−41(p−1)2+45,
∴当
p=1时,平移后所得抛物线与
y轴交点纵坐标的最大值为
45.
另
∵平移抛物线
y=−x2+2x+1,其顶点仍在直线
y=x+1上,
设平移后的抛物线的解析式为
y=−(x−h)2+h+1,
∴y=−x2+2hx−h2+h+1,
设平移后所得抛物线与
y轴交点的纵坐标为
c,则
c=−h2+h+1=−(h−21)2+45,
∴当
h=21时,平移后所得抛物线与
y轴交点纵坐标的最大值为
45.
解析
(1)∵直线
y=x+m经过点
A(1,2),
∴2=1+m,解得
m=1,
∴直线为
y=x+1;
(2)∵直线
y=x+1与抛物线
y=ax2+bx+1都经过点
(0,1),
A(1,2),
B(2,3)都在直线上,所以直线与抛物线不可能有三个交点.
且
B、
C两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过
A、
C两点,
把
A(1,2),
C(2,1)代入
y=ax2+bx+1得
{a+b+1=24a+2b+1=1,
解得
a=−1,
b=2;
(3)由(2)知,抛物线的解析式为
y=−x2+2x+1,
设平移后的抛物线的解析式为
y=−x2+px+q,其顶点坐标为(
2p,
4p2+q),
∵顶点仍在直线
y=x+1上,
∴4p2+q=2p+1,
∴q=−4p2+2p+1,
∵抛物线
y=−x2+px+q与
y轴的交点的纵坐标为
q,
∴q=−4p2+2p+1=−41(p−1)2+45,
∴当
p=1时,平移后所得抛物线与
y轴交点纵坐标的最大值为
45.
另
∵平移抛物线
y=−x2+2x+1,其顶点仍在直线
y=x+1上,
设平移后的抛物线的解析式为
y=−(x−h)2+h+1,
∴y=−x2+2hx−h2+h+1,
设平移后所得抛物线与
y轴交点的纵坐标为
c,则
c=−h2+h+1=−(h−21)2+45,
∴当
h=21时,平移后所得抛物线与
y轴交点纵坐标的最大值为
45.