已知抛物线 与 x 轴交于 A , B 两点(点 A 在点 B 的左侧).
(1) 求点 A ,点 B 的坐标;
(2) 如图,过点 A 的直线 与抛物线的另一个交点为 C ,点 P 为抛物线对称轴上的一点,连接
,设点 P 的纵坐标为 m ,当
时,求 m 的值;
(3) 将线段 AB 先向右平移 1 个单位长度,再向上平移 5 个单位长度,得到线段 MN ,若抛物线 与线段 MN 只有一个交点,请 直接写出 a 的取值范围.
(1) A ( -1 , 0 ), B ( 3 , 0 )
(2)-3
(3) 或
或
【分析】( 1 )令 ,由抛物线解析式可得
,解方程即可确定点 A ,点 B 的坐标;
( 2 )由抛物线解析式确定其对称轴为 ,可知点 P ( 1 , m ),再将直线 l 与抛物线解析式联立,解方程组可确定点 C 坐标,由
列方程求解即可;
( 3 )根据题意先确定点 M ( 0 , 5 )、 N ( 4 , 5 ).可分 和
两种情况:当
时,抛物线的顶点大于或等于 5 ,把
代入, y 的值小于或等于 5 ,从而求得结果;当
时,将
代入抛物线解析式, y 的值大于或等于 5 ,从而求得结果.
【详解】( 1 )解:抛物线解析式 ,令
,
可得 ,
解得 ,
,
故点 A 、 B 的坐标分别为 A ( -1 , 0 ), B ( 3 , 0 );
( 2 )对于抛物线 ,其对称轴为
,
∵ 点 P 为抛物线对称轴上的一点,且点 P 的纵坐标为 m ,
∴ P ( 1 , m ),
将直线 l 与抛物线解析式联立,可得
,可解得
或
,
故点 C 坐标为( 4 , -5 ),
∴ ,
,
当 时,可得
,
解得 ;
( 3 )将线段 AB 先向右平移 1 个单位长度,再向上平移 5 个单位长度,得到线段 MN ,
结合( 1 ),可知 M ( 0 , 5 )、 N ( 4 , 5 ),
∵ ,
∴ 该抛物线的对称轴为 ,其顶点坐标为
,
① 当 ,即
时,抛物线顶点在线段 MN 上,此时抛物线
与线段 MN 只有一个交点;
② 若抛物线顶点不在线段 MN 上,
当 时,如图 1 ,
结合抛物线的对称性,可知若与线段 MN 只有一个交点,则抛物线的顶点大于 5 ,且 时, y 的值小于或等于 5 ,
时, y 的值大于 5 ,
即 ,
解得 ;
② 当 时,如图 2 ,
当 时,
,
若与线段 MN 只有一个交点,则当 时, y 的值大于或等于 5 ,
即 ,
解得 ;
综上所述,当抛物线 与线段 MN 只有一个交点时, a 的取值范围为
或
或
.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,包括求二次函数与 x 轴的交点、勾股定理的应用、利用二次函数解决图形问题等知识,解题关键是熟练运用数形结合和分类讨论的思想分析问题.
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