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已知二次函数y=mx2+(m-3)x-3??(m>0)(1)求证:它的图象与x轴必有两个不同的交点

时间:2018-08-24 14:36:07

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已知二次函数y=mx2+(m-3)x-3??(m>0)(1)求证:它的图象与x轴必有两个不同的交点

问题补充:

已知二次函数y=mx2+(m-3)x-3??(m>0)

(1)求证:它的图象与x轴必有两个不同的交点;

(2)这条抛物线与x轴交于A(x1,0)和B(x2,0)(x1<x2),与y轴交于点C,且AB=4,⊙M过A、B、C三点,求扇形MAC的面积S;

(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P使△PBD(PD垂直于x轴,垂足为D)被直线BC分成面积比为1:2的两部分?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)∵二次函数y=mx2+(m-3)x-3??(m>0)

∴△=(m-3)2-4(-3)m

=m2-6m+9+12m

=m2+6m+9

=(m+3)2

∵m>0,

∴m+3>3,

∴(m+3)2>9,

∴(m+3)2>0,

∴抛物线与x轴有两个不同的交点.

(2)∵y=mx2+(m-3)x-3=(mx-3)(x+1),

∴x1=-1,x2=,

∴AB=-(-1)=4,

即m=1;

∴y=x2-2x-3,

得A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3),

∴∠OBC=45°,∠AMC=90°,

∵AC==,

∵AM=CM,

∴AM==,

∴R=,S=π.

(3)设PD与BC的交点为E,知道B点、C点的坐标,设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:

,解得:,

∴直线BC解析式为:y=x-3,

设P(x,x2-2x-3);当S△BED:S△BEP=1:2时,PD=3DE,

得-(x2-2x-3)=-3(x-3),解得x=2或3,

∴?或(舍去)

∴P(2,-3);

当S△PBE:S△BED=1:2时,同理可得P(,-),

故存在P(2,-3)或P(,-).

解析分析:(1)要证明抛物线与x轴有两个不同的交点,只要证明△>就可以了.

(2)根据抛物线的解析式,可表示出A、B的坐标,根据AB=4,可求出m的值,从而确定该抛物线的解析式,即可得到A、B、C的坐标;根据B、C的坐标,可得到∠OBC=45°,根据圆周角定理知∠AMC=90°,即△AMC是等腰直角三角形,AC的长易求得,即可得到半径AM、MC的长,利用扇形的面积公式,即可求得扇形AMC的面积.

(3)设PD与BC的交点为E,此题可分成两种情况考虑:

①当△BPE的面积是△BDE的2倍时,由于△BDE和△BPD同高不等底,那么它们的面积比等于底边的比,即DE=PD,可设出P点的坐标,那么E点的纵坐标是P点纵坐标的,BD的长为B、P横坐标差的绝对值,由于∠OBC=45°,那么BD=DE,可以此作为等量关系求出P点的坐标;

②当△BDE的面积是△BPE的2倍时,方法同①.

点评:此题是二次函数的综合类题目,考查了抛物线的图象与x轴交点坐标的判定、二次函数解析式的确定、圆周角定理的运用、扇形面积的计算方法以及图形面积的求法等知识,综合性强,难度稍大.

已知二次函数y=mx2+(m-3)x-3??(m>0)(1)求证:它的图象与x轴必有两个不同的交点;(2)这条抛物线与x轴交于A(x1 0)和B(x2 0)(x1<x

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