已知:某函數(shù)的自變量x>0時,其相應(yīng)的函數(shù)值y>1.
(1)請寫出一個滿足條件的一次函數(shù)的解析式;
(2)當(dāng)函數(shù)的解析式為y=(m+4)x2-2(m+4)x+5-m時,求m的取值范圍;
(3)過動點(diǎn)C(0,n)作直線l⊥y軸,點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn).
①當(dāng)直線l與(2)中的拋物線只有一個公共點(diǎn)時,求n的取值范圍;
②當(dāng)直線l與(2)中的拋物線相交于A、B兩點(diǎn)時,是否存在實(shí)數(shù)n,使得△AOB的面積為定值?如果存在,求出n的值;如果不存在,說明理由.
【答案】
分析:(1)只要y=kx+b中只要k>0則y隨x的增大而增大,因而只要b≥1即可滿足條件;
(2)當(dāng)m=-4時,是一個常數(shù)函數(shù),當(dāng)m≠-4時,首先表示出二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)y>0,可以得到拋物線開口向上,且頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)大于1,即可求得m的范圍;
(3)①直線l與(2)的拋物線只有一個公共點(diǎn),則頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)是n,即可得到m、n的關(guān)系,根據(jù)m的范圍即可求得n的范圍;
②把y=n代入拋物線的解析式,對于任意的m的值,得到的式子恒成立,據(jù)此即可求得n的值,則根據(jù)A、B的坐標(biāo)的關(guān)系即可作判斷.
解答:解:(1)y=x+2(答案不唯一);
(2)當(dāng)m=-4時,y=9;
當(dāng)m≠-4時,y=(m+4)x
2-2(m+4)+5-m的頂點(diǎn)坐標(biāo)是:(1,-2m+1),
根據(jù)題意得:
,
解得:-4<m<0.
綜上所述,m的范圍是:-4<m<0;
(3)①∵直線l與(2)的拋物線只有一個公共點(diǎn),
∴n=-2m+1
∵-4<m<0,
∴n的范圍是:1<n<9;
②結(jié)論:存在實(shí)數(shù)n,使得△AOB的面積為定值.
理由:n=(m+4)x
2-2(m+4)x+5-m,
整理,得:(x
2-2x-1)m+(4x
2-8x+5-n)=0,
∵對于任意的m的值,上式恒成立,
∴
,
解得:n=9.
∴當(dāng)n=9時,對于任意的m的值,二次函數(shù)y=(m+4)x
2-2(m+4)x+5-m的圖象都通過點(diǎn)(1-
,9)和點(diǎn)(1+
,9),即△AOB的底AB=2
,高是9,因此面積是定值.
點(diǎn)評:本題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定、函數(shù)圖象交點(diǎn)的求法等知識點(diǎn),還涉及到的知識點(diǎn)有拋物線的頂點(diǎn)公式和三角形的面積求法.