9. 已知二次函数$y= ax^{2}-2ax+3(a\neq0)$.
(1)若该图像过点$(3,6)$,求$a$的值;
(2)当$0\leqslant x\leqslant3$时,$y的最大值是\frac{9}{2}$,求$a$的值.
(1)若该图像过点$(3,6)$,求$a$的值;
(2)当$0\leqslant x\leqslant3$时,$y的最大值是\frac{9}{2}$,求$a$的值.
答案
(1)$a=1$;(2)$a=\frac{1}{2}$或$a=-\frac{3}{2}$。
解析
(1)将点$(3,6)$代入$y=ax^{2}-2ax+3$,得$6=a×3^{2}-2a×3+3$,即$6=9a - 6a + 3$,$3a=3$,解得$a=1$。
(2)$y=ax^{2}-2ax+3=a(x^{2}-2x)+3=a(x - 1)^{2}+3 - a$,对称轴为直线$x=1$。
当$a>0$时,开口向上,在$0\leqslant x\leqslant3$范围内,$x=3$时$y$取最大值,即$a(3 - 1)^{2}+3 - a=\frac{9}{2}$,$4a + 3 - a=\frac{9}{2}$,$3a=\frac{3}{2}$,解得$a=\frac{1}{2}$。
当$a<0$时,开口向下,在$0\leqslant x\leqslant3$范围内,$x=1$时$y$取最大值,即$3 - a=\frac{9}{2}$,解得$a=-\frac{3}{2}$。
综上,$a=\frac{1}{2}$或$a=-\frac{3}{2}$。
10. 如图,抛物线$C_{1}:y= x^{2}+2x+c与抛物线C_{2}:y= x^{2}-4x+d相交于点T$,点$T$的横坐标为1. 过点$T作x轴的平行线交抛物线C_{1}于点A$,交抛物线$C_{2}于点B$,抛物线$C_{1}与C_{2}分别与y轴交于点C$,$D$.
(1)求抛物线$C_{1}的对称轴和点A$的横坐标;
(2)求线段$AB和CD$的长;
(3)点$P(-2,p)在抛物线C_{1}$上,点$Q(5,q)在抛物线C_{2}$上,请比较$p与q$的大小关系,并说明理由.
(1)求抛物线$C_{1}的对称轴和点A$的横坐标;
(2)求线段$AB和CD$的长;
(3)点$P(-2,p)在抛物线C_{1}$上,点$Q(5,q)在抛物线C_{2}$上,请比较$p与q$的大小关系,并说明理由.
答案
(1) 对称轴$x=-1$,点$A$横坐标$-3$;(2) $AB=6$,$CD=6$;(3) $p<q$。
解析
(1) 抛物线$C_{1}:y = x^{2}+2x + c$的对称轴为直线$x=-\frac{2}{2×1}=-1$。
点$T$横坐标为$1$,过$T$作$x$轴平行线交$C_{1}$于$A$,$A$与$T$关于对称轴对称,$A$横坐标为$-1-(1-(-1))=-3$。
(2) 设$T(1,t)$,代入$C_{1}$:$t=1 + 2 + c\Rightarrow c=t - 3$;代入$C_{2}$:$t=1 - 4 + d\Rightarrow d=t + 3$。
$C_{1}$与$y$轴交于$C(0,c)=(0,t - 3)$,$C_{2}$与$y$轴交于$D(0,d)=(0,t + 3)$,$CD=|(t + 3)-(t - 3)|=6$。
$A$在$C_{1}$上,横坐标$-3$,代入得$y=(-3)^{2}+2×(-3)+c=9 - 6 + t - 3=t$,故$A(-3,t)$。
$B$在$C_{2}$上,设横坐标$m$,$y=m^{2}-4m + d=m^{2}-4m + t + 3=t\Rightarrow m^{2}-4m + 3=0\Rightarrow m=1$或$m=3$,$B(3,t)$。
$AB=|3 - (-3)|=6$。
(3) 点$P(-2,p)$在$C_{1}$上:$p=(-2)^{2}+2×(-2)+c=4 - 4 + t - 3=t - 3$。
点$Q(5,q)$在$C_{2}$上:$q=5^{2}-4×5 + d=25 - 20 + t + 3=t + 8$。
$p - q=(t - 3)-(t + 8)=-11<0$,故$p<q$。
(1) 对称轴$x=-1$,点$A$横坐标$-3$;
(2)$AB=6$,$CD=6$;
(3)$p<q$。
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