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,

发布时间:2020-08-06 15:37:33

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.

网友回答

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.
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