Question

已知拋物線y=x²-（2m-1）x+4m-6．
（1）試說明對于每一個實數(shù)m，拋物線都經(jīng)過x軸上的一個定點；
（2）設拋物線與x軸的兩個交點A（x₁，0）和B（x₂，0）（x₁＜x₂）分別在原點的兩側，且A、B兩點間的距離小于6，求m的取值范圍；
（3）拋物線的對稱軸與x軸交于點C(

2m-1

2

，0)，在（2）的條件下，試判斷是否存在m的值，使經(jīng)過點C及拋物線與x軸的一個交點的⊙M與y軸的正半軸相切于點D，且被x軸截得的劣弧與

CD

是等��？若存在，求出所有滿足條件的m的值；若不存在，說明理由．

Answer 1

分析：（1）將拋物線的解析式化為交點式，可求得拋物線與x軸的交點其中一個是定值，不隨m的變化而變化；
（2）本題可從兩個方面考慮：①AB的距離小于6，可用韋達定理求出一個m的取值范圍，
②由于A、B分別在原點兩側，因此根據(jù)韋達定理有x₁x₂＜0，據(jù)此可求出另外一個m的取值范圍．綜合兩種情況即可得出所求的m的取值范圍；
（3）本題要先畫出圖形，分拋物線對稱軸在y軸左側和右側兩種情況進行求解．解題思路一致．假設圓M與y軸的切點為D，過M作x軸的垂線設垂足為E，都是通過在直角三角形ACD和MEB（或MEA）中分別表示出OD和ME的長，根據(jù)OD=ME來列等量關系求出t的值．

解答：解：（1）由題意可知：y=（x-2）（x-2m+3），
因此拋物線與x軸的兩個交點坐標為：
（2，0）（2m-3，0），
因此無論m取何值，拋物線總與x軸交于（2，0）點；

（2）令y=0，有：x²-（2m-1）x+4m-6=0，則：
x₁+x₂=2m-1，x₁x₂=4m-6；
∵AB＜6
∴x₂-x₁＜6，
即（x₂-x₁）²＜36，（x₁+x₂）²-4x₁x₂＜36，
即（2m-1）²-4（4m-6）＜36，
解得-

1

2

＜x＜

11

2

．①
根據(jù)A、B分別在原點兩側可知：x₁x₂＜0，
即4m-6＜0，m＜

3

2

．②
綜合①②可得-

1

2

＜m＜

3

2

；

（3）假設存在這樣的m，設圓M與y軸的切點為D，過M作x軸的垂線設垂足為E．
①當C點在x正半軸時，x=

2m-1

2

＞0，
因此

1

2

＜m＜

3

2

，
∵弧BC=弧CD，
因此BC=CD．
OC=

2m-1

2

，CD=BC=OB-OC=2-

2m-1

2

=

5-2m

2

，EC=

1

2

BC=

5-2m

4

，
OE=MD=OC+CE=

2m-1

2

+

5-2m

2

=

2m+3

4

．
易知：OD=ME，即OD²=ME²
∴CD²-OC²=CM²-CE²，
（

2m-5

2

）²-（

2m-1

2

）²=（

2m+3

4

）²-（

5-2m

4

）²；
解得m=

7

6

，符合m的取值范圍．
②當C點在x負半軸時，x=

2m-1

2

＜0，
因此-

1

2

＜m＜

1

2

，
同①可求得OC=

1-2m

2

，CD=AC=

5-2m

2

，CE=

5-2m

4

，MD=OE=

7-6m

4

．
同理有：CD²-OC²=MC²-CE²
（

5-2m

2

）²-（

1-2m

2

）²=（

7-6m

4

）²-（

5-2m

4

）²
化簡得：m²=

9

4

，
∴m=±

3

2

，均不符合m的取值范圍，
因此這種情況不成立．
綜上所述，存在符合條件的m，且m=

7

6

．

點評：本題結合圓和一元二次方程的相關知識考查了二次函數(shù)的綜合應用，難度較大．