【题目】在平面直角坐标系
中,已知抛物线
.
![]()
(1)抛物线的对称轴为_______;
(2)若当
时,
的最小值是
,求当
时,
的最大值;
(3)已知直线
与抛物线
存在两个交点,设左侧的交点为点
,当
时,求
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)当
时,
,即
的最大值是
;(3)![]()
【解析】
(1)根据抛物线的对称轴公式即可得结论;
(2)根据抛物线的对称轴为x=2,可得顶点在1≤x≤5范围内,和y的最小值是-1,得顶点坐标为(2,-1),把顶点(2,-1)代入y=ax2-4ax+1,可得a的值,进而可得y的最大值;
(3)当x=-2时,P(-2,5),把P(-2,5)代入y=ax2-4ax+1,当x1=-1时,P(-1,4),把P(-1,4)代入y=ax2-4ax+1,分别求出a的值,再根据函数的性质即可得a的取值范围.
(1)抛物线的对称轴为:
,
故答案为:x=2;
(2)解:∵抛物线的对称轴为x=2,
∴顶点在1≤x≤5范围内,
∵y的最小值是-1,
∴顶点坐标为(2,-1).
∵a>0,开口向上,
∴当x>2时,y随x的增大而增大,
即x=5时,y有最大值,
∴把顶点(2,-1)代入y=ax2-4ax+1,
∴4a-8a+1=-1,
解得![]()
∴![]()
∴当x=5时,![]()
即y的最大值是
;
(3)当x=-2时,P(-2,5),
把P(-2,5)代入y=ax2-4ax+1,
∴4a+8a+1=5,
解得a=
,
当x1=-1时,P(-1,4),
把P(-1,4)代入y=ax2-4ax+1,
∴a+4a+1=4,
解得a=
,
∴
≤a<
.