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已知抛物线F:y=ax2+bx+c的顶点为P. (Ⅰ)当a=1,b=-2,c=-...

已知抛物线F:y=ax2+bx+c的顶点为P.
(Ⅰ)当a=1,b=-2,c=-3,求该抛物线与x轴公共点的坐标;
(Ⅱ)设抛物线F:y=ax2+bx+c与y轴交于点A,过点P作PD⊥x轴于点D.平移该抛物线使其经过点A、D,得到抛物线F:y=a′x2+b′x+c′(如图所示).若a、b、c满足了b2=2ac,求b:b′的值;
(Ⅲ)若a=3,b=2,且当-1<x<1时,抛物线F与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围.

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(Ⅰ)利用配方法得出y=(x-1)2-4,当y=0时,(x-1)2-4=0,求出x的值,即可得出抛物线与x轴公共点的坐标; (Ⅱ)两个抛物线的开口方向和开口大小都相同,那么a=a′;它们与y轴交于同一点,那么c=c′;将D的坐标代入抛物线F′的解析式中,先求出b′,再求b:b′的值. (Ⅲ)分3种情况.第1种:△=0,c=; 第2种:把x=-1代入函数使y大于0,且把x=1代入函数,使y小于0,解这个不等式,可得c的取值范围; 第3种:把x=-1代入函数使y小于0,且把x=1代入函数,使y大于0,解这个不等式组,可得c的取值范围. 综合这三个结果即可得n的范围.在2,3种情况下必须保证△大于0. 【解析】 (Ⅰ)当a=1、b=-2、c=-3时 y=x2-2x-3 =(x-1)2-4, 当y=0时,(x-1)2-4=0, (x-1)2=4 则x-1=2或x-1=-2 ∴x1=3,x2=-1, ∴P(1,-4)与x轴的交点坐标(3,0)(-1,0); (Ⅱ)由题意可知A(0,c),P(,) ∴D(,0) ∵平移得到y=a'x2+b'x+c' ∴a=a′, ∴y=a'x2+b'x+c'经过(0,c),(,0), ∴, ∴, ∴b2-2bb'+4ac=0, ∵b2=2ac, ∴b2-2bb'+2b2=0, ∴3b2=2bb′, ∴3b=2b′, ∴b:b′=; (Ⅲ))∵抛物线与x轴有公共点, ∴对于方程3x2+2x+c=0,判别式△=4-12c≥0, ∴c≤. ①当c=时,由方程3x2+2x+=0, 解得x1=x2=-.此时抛物线为y=3x2+2x+与x轴只有一个公共点(,0); ②当c<时, x1=-1时,y1=3-2+c=1+c; x2=1时,y2=3+2+c=5+c; 由已知-1<x<1时,该抛物线与x轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为x=-, 应有y1≤0,且y2>0即1+c≤0,且5+c>0. 解得:-5<c≤-1. 综合①,②得c的取值范围是:c=或-5<c≤-1.
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考点分析:
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  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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