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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轴必有两个交点;(2)

时间:2023-09-03 09:03:34

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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轴必有两个交点;(2)

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轴必有两个交点;

(2)这条抛物线与x轴交于两点A、B(A在B左),与y轴交于点C,顶点为D,sin∠ABD=,⊙M过A、B、C三点,求⊙M的面积;

(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使PA是⊙M的切线?若存在,求出P点的坐标,若不存在,说明理由.

答案:

解:(1)由题意,得

△=(m-3)2+12m

∵(m-3)2≥0,m>0,

∴(m-3)2+12m>0,

∴抛物线x轴必有两个交点;

(2)当y=0时,

∴mx2+(m-3)x-3=0,解得

x1=-1,x2=,

∵A在B左,

∴A(-1,0),B(,0),

∴AB=.

过点D作DH⊥AB于点H,由抛物线的对称性得到AH=BH=AB,

由垂径定理的性质得,点M在DH上.

∵sin∠ABD=,设DH=2m,BD=5m,由勾股定理,得

BH=m,

∴BH=DH,

∴AB=DH,

∵OA=1,

∴OH=-1=,

∴D(,)

∴DH=-,

=,

∴,解得:

m1=1,m2=-3(m>0)

∴m=1,

∴抛物线的解析式为:y=x2-2x-3,HO=1,AH=2,设M(1,a),

∴MH=-a,MA=MC,CE=a-3,

∴(-a)2+4=1+(a+3)2

解得:a=-1

∴AM=,HM=1,

∴S⊙M=5π.

(3)∵AP是⊙M的切线,

∴PA⊥MA,

∴△NAH∽△AMH,

∴=,

∴NH=4,

∴N(1,4),设直线AH的解析式为:y=kx+b,由题意,得

,解得:

∴直线AH的解析式为:y=2x+2,

∴,解得:

,(不符合题意,应舍去)

∴P(5,12)

解析分析:(1)利用根的判别式直接证明就可以了.

(2)当y=0时,可以表示出点A、B的坐标,表示出AB的长度,再根据sin∠ABD=,DH=2BH,从而得到AB=DH,再根据抛物线的解析式求出m的值,设出M(1,a)利用圆的性质可以求出半径,最后求出面积.

(3)由圆的切线的性质得出△NAH∽△AMH,可以求出NH的值,进而求出N的坐标,可以求出AN的解析式,可以求出与抛物线的交点坐标P.

点评:本题是一道二次函数的综合试题,考查了抛物线的于x轴的交点,抛物线的图象性质,圆的切线的判定及性质,勾股定理的运用.

已知二次函数y=mx2+(m-3)x-3(m>0)(1)求证:它的图象与x轴必有两个交点;(2)这条抛物线与x轴交于两点A B(A在B左) 与y轴交于点C 顶点为D

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