题目内容

如图,二次函数y=-
1
2
x2+mx+n的图象与y轴交于点N,其顶点M在直线y=-
3
2
x上运动,O为坐标原点.

(1)当m=-2时,求点N的坐标;
(2)当△MON为直角三角形时,求m、n的值;
(3)已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-4,2),B(-4,-3),C(-2,2),当抛物线y=-
1
2
x2+mx+n在对称轴左侧的部分与△ABC的三边有公共点时,求m的取值范围.
(1)∵y=-
1
2
(x-m)2+
1
2
m2+n,
∴抛物线顶点M坐标为:(m,
1
2
m2+n),
∵顶点在直线y=-
3
2
x上,
1
2
m2+n=-
3
2
m,
当m=-2时,n=1,
∴点N的坐标为:(0,1);

(2)若点M在第二象限时,△MON不可能为直角三角形,当点M在坐标原点时,
△MON不存在,若点M在第四象限,当△MON为直角三角形时,显然只有∠OMN=90°,
如图1,过点M在x轴的垂线,垂足为H,
∵∠HOM+∠MON=90°,
∠MON+∠ONM=90°,
∴∠HOM=∠ONM,
∵∠OHM=∠OMN=90°,
∴△OMN△MHO,
OM
MH
=
ON
OM

∴OM2=MH•ON,
设M(m,-
3
2
m),则MH=
3
2
m,OM2=
13
4
m2,而ON=-n,
13
4
m2=
3
2
m×(-n),
即n=-
13
6
m①,
1
2
m2+n=-
3
2
m②,
由①②解得:
m=
4
3
,n=-
26
9


(3)由(1)可知,y=-
1
2
x2+mx-
1
2
m2-
3
2
m,
当点A(-4,2)在该抛物线上时,
-
1
2
×(-4)2-4m-
1
2
m2-
3
2
m=2,
整理得出:m2+11m+20=0,
解得:m=
-11±
41
2

∵在对称轴的左侧,∴m只能取
-11+
41
2

∵B(-4,-3),C(-2,2),
设直线BC的解析式为y=ax+b,
-4a+b=-3
-2a+b=2

解得:
a=
5
2
b=7

∴直线BC的解析式为:y=
5
2
x+7(-4≤x≤-2),
代入抛物线解析式得:x2+(5-2m)x+m2+3m+14=0,
令△=0得,(5-2m)2-4(m2+3m+14)=0,
解得:m=-
31
32

-11+
41
2
≤m≤-
31
32
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