已知,点M为二次函数y=-(x-b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分

已知,点M为二次函数y=-(x-b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x的正半轴,y轴于点A,B.

(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由;

(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>-(x-b)2+4b+1.根据图象,写出x的取值范围;

(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(,y1),D(,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.

答案

解:(1)由题意知,点M的坐标是(b,4b+1),

∴把x=b代入y=4x+1得y=4b+1,

∴点M在直线y=4x+1上.

(2)∵直线y=mx+5与y轴交于点B,

∴点B坐标为(0,5).

又∵B(0,5)在抛物线上,

∴5=-(0-b)2+4b+1,解得b=2,

∴二次函数的表达式为y=-(x-2)2+9,

∴当y=0时,得x1=5,x2=-1,∴A(5,0).

观察图象可得,当mx+5>-(x-b)2+4b+1时,

x的取值范围为x<0或x>5.

(3)如图,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于点F,

而直线AB的表达式为y=-x+5,

解方程组

∴点E(),F(0,1).

点M在△AOB内,∴0<b<.

当点C,D关于抛物线对称轴对称时,

b--b,∴b=,且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线y=4x+1上.

综上所述,①当0<b<时,y1>y2

②当b=时,y1=y2

③当<b<时,y1<y2.

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