解题思路:(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=[1/3]PD,可设出P点的坐标,那么E点的纵坐标是P点纵坐标的[1/3],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.
(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=
3
m,
∴AB=
3
m-(-1)=4,
即m=1;
∴y=x2-2x-3,
得A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3),
∴∠OBC=45°,∠AMC=90°,
∵AC=
12+32=
10,
∵AM=CM,
∴AM=
AC
2=
5,
∴R=
5,S=
5
4π.
(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:
0=3k+b
−3=b,解得:
k=1
b=−3,
∴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,
∴
x=2
y=−3 或
x=3
y=0(舍去)
∴P(2,-3);
当S△PBE:S△BED=1:2时,同理可得P(
1
2,-
15
4),
故存在P(2,-3)或P(
1
2,-
15
4).
点评:
本题考点: 二次函数综合题;抛物线与x轴的交点;三角形的面积;扇形面积的计算.
考点点评: 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.