《推荐答案》第1题中的15m是错误的,应为1125m.
第1题
将v=300和a=30°代入h=vtsina-5t^2,得
h=150t-5t^2
∴h=1125-5(225-30t+t^2)=1125-5(t-15)^2
显然,当t=15时,h达最大值1125
∴炮弹飞行的最大高度为1125m
令h=0,则
0=150t-5t^2=5t(30-t)
得t1=0,t2=30
∴该炮弹在空中运行了30s落到地上.
第2题
本题仅给出抛物线所过三个点的坐标,故应考虑抛物线的对称轴可能有不同的方向.
当抛物线的对称轴与y轴平行时,设抛物线的解析式为
y=ax^2+bx+c.①
∵抛物线过点(1,0),(3,0),(-1,8),
∴0=a×1^2+b×1+c,
0=a×3^2+b×3+c,
8=a×(-1)^2+b×(-1)+c.
由上面三个式子解得
a=1,b=-4,c=3.
∴y=x^2-4x+3.②
当抛物线的对称轴逆时针旋转α角后与y轴平行时,可将原平面直角坐标xOy绕原点O顺时针旋转α角得到新的平面直角坐标XOY,在新的平面直角坐标XOY内,抛物线的解析式可设为
Y=AX^2+BX+C.③
坐标转换用如下公式
X=xcosα-ysinα,
Y=xsinα+ycosα.
将X=xcosα-ysinα和Y=xsinα+ycosα代入③,得
xsinα+ycosα=A(xcosα-ysinα)^2+B(xcosα-ysinα)+C,
(xcosα-ysinα)^2+x(Bcosα-sinα)/A-y(Bsinα+cosα)/A+C/A=0.④
∵抛物线过点(1,0),(3,0),(-1,8),
∴(cosα)^2+(Bcosα-sinα)/A+C/A=0,
(3cosα)^2+3(Bcosα-sinα)/A+C/A=0,
(-cosα-8sinα)^2-(Bcosα-sinα)/A-8(Bsinα+cosα)/A+C/A=0.
由此三式可得
C/A=3(cosα)^2,
(Bcosα-sinα)/A=-4(cosα)^2,
B/A=sinα/Acosα-4cosα,
1/A=cosα〔(cosα)^2+6cosαsinα+8(sinα)^2〕,
(Bsinα+cosα)/A=(sinα)(B/A)+(cosα)/A
=sinα(sinα/Acosα-4cosα)+(cosα)/A
=(sinα)^2/Acosα+(cosα)^2/Acosα-4cosαsinα
=(1/A)/cosα-4cosαsinα
=(cosα)^2+6cosαsinα+8(sinα)^2-4cosαsinα
=(cosα)^2+2cosαsinα+8(sinα)^2.
将上面有关式子代入④,得
(xcosα-ysinα)^2-4x(cosα)^2-y〔(cosα)^2+2cosαsinα+8(sinα)^2〕
+3(cosα)^2=0.⑤
当α=kπ(k=0、±1、±2…)时,式⑤变为
x^2-4x-y+3=0,
即式②之变形.
当α=π/2+kπ(k=0、±1、±2…)时,式⑤变为
y^2-8y=0,
其图形为y=0和y=8两条直线.
∴式⑤中α之取值范围为
-π/2+2kπ<α<π/2+2kπ(k=0、±1、±2…),
π/2+2kπ<α<3π/2+2kπ(k=0、±1、±2…).
第3题
∵抛物线y=x^2+2(k+1)x-k与x轴有两个交点,
∴Δ=〔2(k+1)〕^2-4(-k)>0.
解此不等式,得
k1>(-3+√5)/2,k2<(-3-√5)/2.
当y=0时,
x^2+2(k+1)x-k=0,
x1=-(k+1)-√(k^2+3k+1),x2=-(k+1)+√(k^2+3k+1).
x1和x2即是抛物线y=x^2+2(k+1)x-k与x轴的两个交点的横坐标.
∵抛物线y=x^2+2(k+1)x-k与x轴的两个交点分别在直线x=1的两侧,
∴-(k+1)-√(k^2+3k+1)<1<-(k+1)+√(k^2+3k+1).
解此不等式,得
k<-3.
k>(-3+√5)/2和k<-3的交集为空集,k<(-3-√5)/2和k<-3的交集为
k<-3,
∴k的取值范围是k<-3.
第4题
y=3x^2-6x-24
=3(x^2-2x+1)-27
=3(x-1)^2-27
函数y=3x^2-6x-24的对称轴是x=1,顶点坐标是(1,-27)
当y=0时
3x^2-6x-24=0
3(x+2)(x-4)=0
x1=-2,x2=4
∴函数与x轴的交点坐标为(-2,0)和(4,0)
当x=0时
y=-24
∴函数与y轴的交点坐标为(0,-24)
∵函数与x轴的交点坐标为(-2,0)和(4,0),
且函数图象的开口向上
∴当-2<x<4时,y<0
∵函数图象的开口向上,
且函数图象的对称轴为x=1,
∴当x<1时,y的值随x的增大而减小.
第5题
抛物线y=x^2+7x+3与直线y=2x+9的交点坐标为(-6,-3)和(1,11)