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  • 二次函数错题本:y=ax^2+4ax+3

    这道题有两种解法,第一种是利用求根公式,第二种是利用数形结合

    第1问:对称轴是x=-2
    (把表达式改写为y=a(x+2)^2-4a+3,可得x=-2是抛物线的极值点,极值点的x坐标就是对称轴的x坐标)
    (第2问:由题设,可得)
    (y_{1}=a(-4)^2+4a(-4)+3)
    (即:y_{1}=3qquadqquad①)
    (y_{2}=am^2+4am+3qquadqquad②)
    (y_{2}>y_{1},即:y_{2}-y_{1}>0qquad③)
    (把①式,②式带入③式,可得)
    (am^2+4am+3>3)
    (->am^2+4am>0)
    (->m(am+4a)>0)
    (因为a eq 故两侧可同除a,可得,m(m+4)>0)
    (可得m与m+4同号)
    (可得:m>0且m>-4,即:m>0)
    (或,m<0且m+4<0,即m<-4)
    最终结果,m>0或m<-4
    第三问
    (解:既然有一个公共点,说明y与x轴有交点,即需要deltageq 0)
    (即delta=16a^2-12ageq 0)
    (当delta=0时,有一个交点,即顶点在x轴,即x=-2时,y=0)
    (即,4a-8a+3=0,可得a=frac{3}{4})
    (或由delta=0,即=16a^2-12a=0,同样可得a=frac{3}{4})
    (故:a=frac{3}{4}是一个答案)
    (当delta>0时,y与x轴有两个交点,要确保右侧的交点位于下图的蓝色线段之内,且需要去掉蓝色线段的左侧端点)

    (即,假设两个根为x_{1},x_{2},且x_{1}<x_{2},则显然需要)
    (0<x_{2}leq 2quad④)
    若a>0,图形开口向上 ⑥,
    (最大实根x_{2}=frac{-4a+sqrt{16a^2-12a}}{2a})
    (代入④式,可得:2a<sqrt{4a^2-3a}且:sqrt{4a^2-3a}leq 0)
    (最终可得 a<0,与⑥式假设矛盾,故)
    (应有:a<0)
    (设两个根:x_{1}=frac{-4a+sqrt{16a^2-12a}}{2a})
    (quad x_{2}=frac{-4a-sqrt{16a^2-12a}}{2a})
    (化简为:x_{1}=-2+frac{sqrt{4a^2-3a}}{a})
    (化简为:x_{2}=-2-frac{sqrt{4a^2-3a}}{a})

    (所以x_{2}为大根,该根需满足)
    (0<-2-frac{sqrt{4a^2-3a}}{a}leq 2)
    (即:2<-frac{4a^2-3a}{a},且-frac{4a^2-3a}{a} leq 2)
    (最终可得:aleq -frac{1}{4})
    (故,答案是a=frac{3}{4},或aleq -frac{1}{4})

    解法2
    (若a>0,则图形开口向上,当x=0时,y=3,显然没有交点,故,a<0,即开口向下)
    (当x=0时,y=3,说明该抛物线过点(0,3),当x=2时,若有yleq0,即可确保抛物线与x轴有且只有一个交点)
    (即:y=4a+8a+3leq 0)
    (即:12a+3leq 0)
    (即:aleq -frac{1}{4})
    (再加上判别式=0的情况)

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