Question

【題目】若拋物線L：（a，b，c是常數(shù)，abc≠0）與直線l都經(jīng)過y軸上的一點(diǎn)P，且拋物線L的頂點(diǎn)Q在直線l上，則稱此直線l與該拋物線L具有“一帶一路”關(guān)系．此時，直線l叫做拋物線L的“帶線”，拋物線L叫做直線l的“路線”．

（1）若直線y=mx+1與拋物線具有“一帶一路”關(guān)系，求m，n的值；

（2）若某“路線”L的頂點(diǎn)在反比例函數(shù)的圖象上，它的“帶線”l的解析式為y=2x﹣4，求此“路線”L的解析式；

（3）當(dāng)常數(shù)k滿足≤k≤2時，求拋物線L：的“帶線”l與x軸，y軸所圍成的三角形面積的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）m=﹣1，n=1；（2）或；（3）≤S≤．

【解析】

試題分析：（1）找出直線y=mx+1與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，將其代入拋物線解析式中即可求出n的值；再根據(jù)拋物線的解析式找出頂點(diǎn)坐標(biāo)，將其代入直線解析式中即可得出結(jié)論；

（2）找出直線與反比例函數(shù)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，由此設(shè)出拋物線的解析式，再由直線的解析式找出直線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，將其代入拋物線解析式中即可得出結(jié)論；

（3）由拋物線解析式找出拋物線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)拋物線的解析式找出其頂點(diǎn)坐標(biāo)，由兩點(diǎn)坐標(biāo)結(jié)合待定系數(shù)法即可得出與該拋物線對應(yīng)的“帶線”l的解析式，找出該直線與x、y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，結(jié)合三角形的面積找出面積S關(guān)于k的關(guān)系上，由二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出結(jié)論．

試題解析：（1）令直線y=mx+1中x=0，則y=1，即直線與y軸的交點(diǎn)為（0，1）；

將（0，1）代入拋物線中，得n=1．

∵拋物線的解析式為=，∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（1，0）．

將點(diǎn)（1，0）代入到直線y=mx+1中，得：0=m+1，解得：m=﹣1．

答：m=﹣1，n=1．

（2）將y=2x﹣4代入到中有，2x﹣4=，即，解得：，，∴該“路線”L的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（﹣1，﹣6）或（3，2）．

令“帶線”l：y=2x﹣4中x=0，則y=﹣4，∴“路線”L的圖象過點(diǎn)（0，﹣4）．

設(shè)該“路線”L的解析式為或，由題意得：或，解得：m=2，n=，∴此“路線”L的解析式為或．

（3）令拋物線L：中x=0，則y=k，即該拋物線與y軸的交點(diǎn)為（0，k）．

拋物線L：的頂點(diǎn)坐標(biāo)為（，），設(shè)“帶線”l的解析式為y=px+k，∵點(diǎn)（，）在y=px+k上，∴，解得：p=，∴“帶線”l的解析式為．

令∴“帶線”l：中y=0，則，解得：x=．

即“帶線”l與x軸的交點(diǎn)為（，0），與y軸的交點(diǎn)為（0，k），∴“帶線”l與x軸，y軸所圍成的三角形面積S=====，∵≤k≤2，∴≤≤2，∴S=，當(dāng)=1時，S有最大值，最大值為；當(dāng)=2時，S有最小值，最小值為．

故拋物線L：y=ax2+（3k2﹣2k+1）x+k的“帶線”l與x軸，y軸所圍成的三角形面積的取值范圍為≤S≤．