已知:二次函數(shù)y=ax2+bx-2的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,0),一次函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)原點(diǎn)和點(diǎn)(1,-b),其中a>b>0且a、b為實(shí)數(shù).
(1)求一次函數(shù)的表達(dá)式(用含b的式子表示);
(2)試說(shuō)明:這兩個(gè)函數(shù)的圖象交于不同的兩點(diǎn);
(3)設(shè)(2)中的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1、x2,求|x1-x2|的范圍.
分析:(1)一次函數(shù)經(jīng)過(guò)原點(diǎn),說(shuō)明這個(gè)一次函數(shù)是正比例函數(shù),將點(diǎn)(1,-b)的坐標(biāo)代入,即可求得這個(gè)一次函數(shù)的表達(dá)式.
(2)將點(diǎn)(1,0)代入拋物線(xiàn)的解析式中,可得到a、b的關(guān)系式,用b替換掉a后聯(lián)立一次函數(shù)的解析式,可得到一個(gè)關(guān)于x的一元二次方程,判斷方程的根的判別式是否大于0即可.
(3)由題意知:x1、x2是(2)題所得一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,根據(jù)韋達(dá)定理即可求得|x1-x2|的表達(dá)式,然后根據(jù)a、b的符號(hào)以及(2)題所得a、b的關(guān)系式即可得到|x1-x2|的取值范圍.
解答:解:(1)∵一次函數(shù)過(guò)原點(diǎn),
∴設(shè)一次函數(shù)的解析式為y=kx;
∵一次函數(shù)過(guò)(1,-b),
∴y=-bx.(3分)
(2)∵y=ax
2+bx-2過(guò)(1,0),即a+b=2,(4分)
∴b=2-a.
由
,得:(5分)
ax
2+bx-2=-bx,
∴ax
2+(2-a)x-2=-(2-a)x,
∴ax
2+2(2-a)x-2=0①;
∵△=4(2-a)
2+8a=16-16a+4a
2+8a=4(a
2-2a+1)+12=4(a-1)
2+12>0,
∴方程①有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴方程組有兩組不同的解,
∴兩函數(shù)圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn).(6分)
(3)∵兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)x
1、x
2分別是方程①的解,
∴x
1+x
2=-
,∴x
1+x
2=-
,
x1x2=;
∴
|x1-x2|==
=;
(或由求根公式得出)(8分)
∵a>b>0,a+b=2,
∴2>a>1;
令函數(shù)
y=(-1)2+3,
∵在1<a<2時(shí),y隨a增大而減。
∴
4<(-1)2+3<12;(9分)
∴
2<<2,
∴
2<|x1-x2|<2.(10分)
點(diǎn)評(píng):此題主要考查的是函數(shù)圖象交點(diǎn)、根與系數(shù)的關(guān)系、二次函數(shù)的性質(zhì)以及不等式的應(yīng)用,能夠結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)來(lái)解不等式是解決(3)題的關(guān)鍵.