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(2004•天津)已知一次函数y1=2x,二次函数y2=x2+1. (Ⅰ)根据表...

(2004•天津)已知一次函数y1=2x,二次函数y2=x2+1.
(Ⅰ)根据表中给出的x的值,计算对应的函数值y1、y2,并填在表格中:
x-3-2-1123
y1=2x       
y2=x2+1       
(Ⅱ)观察第(Ⅰ)问表中有关的数据,证明如下结论:在实数范围内,对于x的同一个值,这两个函数所对应的函数值y1≤y2均成立;
(Ⅲ)试问,是否存在二次函数y3=ax2+bx+c,其图象经过点(-5,2),且在实数范围内,对于x的同一个值,这三个函数所对应的函数值y1≤y3≤y2均成立?若存在,求出函数y3的解析式;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)根据表中所给的x的值,代入函数式求值即可; (Ⅱ)把y2化成完全平方的形式与y1进行比较即可得出结论; (Ⅲ)由图可知,在实数范围内,对于x的同一个值,三个函数所对应的函数值y1≤y3≤y2均成立,利用c=2-5a,代入(b-2)2-4ac≤0得出a的值,于是可推理出抛物线的解析式. 【解析】 (Ⅰ) x -3 -2 -1 1 2 3 y1=2x -6 -4 -2 2 4 6 y2=x2+1 10 5 2 1 2 5 10 (Ⅱ)在实数范围内,对于x的同一个值y2=x2+1=(x-1)2+2x,y1=2x, ∵=(x-1)2≥0, ∴y1≤y2; (Ⅲ)由y1=2x,y2=x2+1得: y2-y1=x2+1-2x=(x-1)2 即当x=1时,有y1=y2=2. 所以(1,2)点为y1和y2的交点. 因为要满足y1≤y3≤y2恒成立,所以y3图象必过(1,2)点. 又因为y3-y1=ax2+bx+c-2x恒大于等于0,即ax2+(b-2)x+c恒大于等于0,所以二次函数ax2+(b-2)x+c必定开口向上, 即有a>0且(b-2)2-4ac≤0, 同样有y2-y3=(1-a)x2-bx+(1-c)恒大于0, 有 1-a>0 且 b2-4(1-a)(1-c)≤0, 又因为函数过(-5,2)和(1,2)两点,所以有 25a-5b+c=2 ① a+b+c=2 ② ①-②得 b=4a, 将b=4a代入②得:c=2-5a, 代入(b-2)2-4ac≤0得, (4a-2)2-4a(2-5a)=16a2-16a+4-8a+20a2 =36×a2-24a+4=4(3a-1)2≤0 等式成立时 a=, 将b=4a,c=2-5a 代入b2-4(1-a)(1-c)≤0, (4a)2-4(1-a)(1-(2-5a))=36×a2-24a+4=4(3a-1)2≤0 满足条件a= 所以y3的解析式为y3=(x2+4a+1)=+x+.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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