Question

【題目】如圖，二次函數(shù)y＝2mx2+5mx﹣12m（m為參數(shù)，且m＜0）的圖象與x軸交于點(diǎn)A、B，與y軸交于點(diǎn)C，點(diǎn)A的坐標(biāo)為（﹣4，0）．

（1）求直線AC的解析式（用含m的式子表示）．

（2）若m＝﹣，連接BC，判斷∠CAB和∠CBA的數(shù)量關(guān)系，并說明理由．

（3）在（2）的條件下，設(shè)點(diǎn)M為AC上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn)（與點(diǎn)A，C不重合），以M為圓心的圓與直線AC相切，求⊙M面積的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）y＝﹣3mx﹣12m；（2）∠CBA＝2∠CAB；（3）0＜S⊙M≤．

【解析】

（1）由拋物線的解析式求出C點(diǎn)坐標(biāo)，再用待定系數(shù)法求直線AC的解析式；

（2）作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)B'，連接CB'．證明AB'＝CB'便可得結(jié)論；

（3）過M點(diǎn)ME∥y軸，交AC于點(diǎn)E，設(shè)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為m，用m表示MD，再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求得MD的最大值，最后根據(jù)圓的面積公式便可求得結(jié)果．

（1）令x＝0，得y＝2mx2+5mx﹣12m＝﹣12m，

設(shè)直線AC的解析式為y＝kx+b（k≠0），則，

∴，

∴直線AC的解析式為：y＝﹣3mx﹣12m；

（2）∠CBA＝2∠CAB．

理由如下：

如圖1，作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)B'，連接CB'．

∴CB＝CB'，

∴∠CBA＝∠CB'O，

∵m＝﹣時(shí)，拋物線的解析式為：，

∴C（0，2），

∴OC＝2，

當(dāng)y＝0，得＝0，

解得x＝﹣4或，

∴A（﹣4，0），B（，0），

∴B'（﹣，0），

∴AB'＝，CB'＝

∴AB'＝CB'，

∴∠CAB＝∠ACB'，

∵∠CB'O＝∠CAB+∠ACB'＝2∠CAB，

∴∠CBA＝2∠CAB；

（3）如圖2，以MD為半徑做圓，過M點(diǎn)ME∥y軸，交AC于點(diǎn)E，

則∠MEC＝∠ACO，

∵A（﹣4，0），以（0，2）

∴直線AC的解析式為y＝，

設(shè)M（m，）（﹣4＜m＜0），則E（m，），

∴，

在Rt△AOC中，OC＝2，OA＝4，由勾股定理可得AC＝2，

∴sin∠MED＝，

∴，

由二次函數(shù)的性質(zhì)知，當(dāng)m＝﹣2時(shí)，DE有最大值為：，

∴，

∴⊙M面積的最大值為：π×（）2＝，

∴⊙M面積的取值范圍為：0＜S⊙M≤．