2026年自我提升与评价九年级数学下册人教版第178页答案
24.(本小题满分 13 分)在平面直角坐标系 xOy 中,直线$y=ax+b-4$与抛物线$y=x^{2}-2ax+a^{2}+b$相交于 A,B 两点,其中点 A 在点 B 的左侧,$C(x_{1},y_{1})$是抛物线上的一个动点.
(1)若$a=b=4$,求点 A 的坐标;
(2)若 A 恰好为抛物线的顶点,在抛物线上另取一点$D(x_{2},y_{2})$,当$x_{1}+x_{2}=4$时,试比较$y_{1}$与$y_{2}$的大小,并说明理由;
(3)若点 A 的横坐标为 4,当$9<x_{1}<m$时,$b≤ y_{1}<6$,求 b 的取值范围.

答案

(1)$(2, 8)$;(2)$y_1 = y_2$;(3)$b = 5$。

解析

(1)当$a = b = 4$时,直线方程为$y = 4x$,抛物线方程为$y = x^2 - 8x + 20$。联立得$4x = x^2 - 8x + 20$,即$x^2 - 12x + 20 = 0$,解得$x = 2$或$x = 10$。因为点$A$在点$B$左侧,所以点$A$的坐标为$(2, 8)$。
(2)抛物线$y = (x - a)^2 + b$的顶点为$(a, b)$。因为$A$为顶点且在直线上,代入直线方程得$b = a · a + b - 4$,即$a^2 = 4$,$a = \pm 2$。又$A$在$B$左侧,方程$x^2 - 3ax + a^2 + 4 = 0$的两根为$x = a$和$x = 2a$,当$a = 2$时,$x = 2$和$x = 4$(符合$A$在左);当$a = -2$时,$x = -4$和$x = -2$(顶点为$B$,舍去)。故$a = 2$,抛物线为$y = (x - 2)^2 + b$。$y_1 - y_2 = (x_1 - 2)^2 - (x_2 - 2)^2 = (x_1 - x_2)(x_1 + x_2 - 4)$,因为$x_1 + x_2 = 4$,所以$y_1 - y_2 = 0$,即$y_1 = y_2$。
(3)联立直线与抛物线得$x^2 - 3ax + a^2 + 4 = 0$,点$A$横坐标为$4$,代入得$16 - 12a + a^2 + 4 = 0$,即$a^2 - 12a + 20 = 0$,解得$a = 10$或$a = 2$。$A$在$B$左侧,$x_B = 3a - 4$,当$a = 10$时,$x_B = 26$(符合);$a = 2$时,$x_B = 2$(舍去)。抛物线为$y = (x - 10)^2 + b$,顶点$(10, b)$。当$9 < x_1 < m$时,$b ≤ y_1 < 6$,则$y = 6$时,$(x - 10)^2 + b = 6$,$x = 9$或$x = 11$,故$1 + b = 6$,$b = 5$。