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已知二次函数y=mx2+nx+p图象的顶点横坐标是2,与x轴交于A(x1,0)、...

已知二次函数y=mx2+nx+p图象的顶点横坐标是2,与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0),x1<0<x2,与y轴交于点C,O为坐标原点,tan∠CAO-tan∠CBO=1.
(1)求证:n+4m=0;
(2)求m、n的值;
(3)当p>0且二次函数图象与直线y=x+3仅有一个交点时,求二次函数的最大值.
(1)由题意可知抛物线的对称轴为x=2,利用对称轴公式x=,易证n+4m=0; (2)本问利用三角函数定义和抛物线与x轴交点坐标性质求解.特别需要注意的是抛物线的开口方向未定,所以所求m、n的值将有两组,不能遗漏; (3)本问利用一元二次方程的判别式等于0求解.当p>0时,m、n的值随之确定;将抛物线的解析式与直线的解析式联立,得到一个一元二次方程;由交点唯一可知,此一元二次方程的判别式等于0,据此求出p的值,从而确定了抛物线的解析式;最后由抛物线的解析式确定其最大值. (1)证明:∵二次函数y=mx2+nx+p图象的顶点横坐标是2, ∴抛物线的对称轴为x=2, 即=2, 化简得:n+4m=0. (2)【解析】 ∵二次函数y=mx2+nx+p与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0),x1<0<x2, ∴OA=-x1,OB=x2;x1+x2=,x1•x2=; 令x=0,得y=p,∴C(0,p),∴OC=|p|. 由三角函数定义得:tan∠CAO===,tan∠CBO==. ∵tan∠CAO-tan∠CBO=1,即-=1, 化简得:=-, 将x1+x2=,x1•x2=代入得:=-, 化简得:n==±1. 由(1)知n+4m=0, ∴当n=1时,m=;当n=-1时,m=. ∴m、n的值为:m=,n=-1(此时抛物线开口向上)或m=,n=1(此时抛物线开口向下). (3)【解析】 由(2)知,当p>0时,n=1,m=, ∴抛物线解析式为:y=x2+x+p. 联立抛物线y=x2+x+p与直线y=x+3解析式得到:x2+x+p=x+3, 化简得:x2-4(p-3)=0 ①. ∵二次函数图象与直线y=x+3仅有一个交点, ∴一元二次方程①的判别式等于0,即△=02+16(p-3)=0,解得p=3. ∴抛物线解析式为:y=x2+x+p=y=x2+x+3=(x-2)2+4, 当x=2时,二次函数有最大值,最大值为4. ∴当p>0且二次函数图象与直线y=x+3仅有一个交点时,二次函数的最大值为4.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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