Question

【題目】已知拋物線l1與l2形狀相同，開口方向不同，其中拋物線l1：y=ax2﹣8ax﹣交x軸于A，B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)），且AB=6；拋物線l2與l1交于點(diǎn)A和點(diǎn)C（5，n）．

（1）求拋物線l1，l2的表達(dá)式；

（2）當(dāng)x的取值范圍是　 　時(shí)，拋物線l1與l2上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)同時(shí)隨橫坐標(biāo)的增大而增大；

（3）直線MN∥y軸，交x軸，l1，l2分別相交于點(diǎn)P（m，0），M，N，當(dāng)1≤m≤7時(shí)，求線段MN的最大值．

Answer 1

【答案】（1）y=x2﹣2x+（2）2≤x≤4（3）12

【解析】

（1）首先確定A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)，求出拋物線l1的解析式，再求出點(diǎn)C坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法求出拋物線l2的解析式即可；

（2）觀察圖象可知，中兩個(gè)拋物線的頂點(diǎn)之間時(shí)，拋物線l1與l2上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)同時(shí)隨橫坐標(biāo)的增大而增大，求出兩個(gè)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)即可解決問題；

（3）分兩種情形分別求解：①如圖1中，當(dāng)1≤m≤5時(shí)，MN=﹣m2+6m﹣5=﹣（m﹣3）2+4，②如圖2中，當(dāng)5＜m≤7時(shí)，MN=m2﹣6m+5=（m﹣3）2﹣4，利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決問題；

（1）由題意拋物線l1的對稱軸x=﹣=4，

∵拋物線l1交x軸于A，B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)），且AB=6，

∴A（1，0），B（7，0），

把A（1，0）代入y=ax2﹣8ax﹣，解得a=﹣，

∴拋物線l1的解析式為y=﹣x2+4x﹣，

把C（5，n）代入y=﹣x2+4x﹣，解得n=4，

∴C（5，4），

∵拋物線l1與l2形狀相同，開口方向不同，

∴可以假設(shè)拋物線l2的解析式為y=x2+bx+c，

把A（1，0），C（5，4）代入y=x2+bx+c，

得到，解得，

∴拋物線l2的解析式為y=x2﹣2x+．

（2）觀察圖象可知，中兩個(gè)拋物線的頂點(diǎn)之間時(shí)，拋物線l1與l2上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)同時(shí)隨橫坐標(biāo)的增大而增大，

頂點(diǎn)E（2，﹣），頂點(diǎn)F（4，）

所以2≤x≤4時(shí)，拋物線l1與l2上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)同時(shí)隨橫坐標(biāo)的增大而增大，

故答案為2≤x≤4．

（3）∵直線MN∥y軸，交x軸，l1，l2分別相交于點(diǎn)P（m，0），M，N，

∴M（m，﹣m2+4m﹣），N（m， m2﹣2m+），

①如圖1中，當(dāng)1≤m≤5時(shí)，

MN=﹣m2+6m﹣5=﹣（m﹣3）2+4，

∴m=3時(shí)，MN的最大值為4．

②如圖2中，當(dāng)5＜m≤7時(shí)，MN=m2﹣6m+5=（m﹣3）2﹣4，

5＜m≤7時(shí)，在對稱軸右側(cè)，MN隨m的增大而增大，

∴m=7時(shí)，MN的值最大，最大值是12，

綜上所述，MN的最大值為12．