Question

已知二次函數(shù)的圖象與X軸的交點為A、B（點B在點A的右邊），與y軸的交點為C．
（1）若△ABC為Rt△，求m的值；
（2）在△ABC中；若AC=BC，求∠ACB的正弦值；
（3）設(shè)△ABC的面積為S，求當(dāng)m為何值時，S有最小值，并求這個最小值．

Answer 1

解：設(shè)k=m²-4m+，
則k+2=m²-4m+，k=（m-2）²-≥-，
∴y=x²-kx-2（k+2）=（x+2）（x-k-2），
∴拋物線與x軸的兩個交點為（-2，0），（k+2，0），
∵k≥-，k+2≥＞-2，
∴A（-2，0），B（k+2，0），C（0，-2k-4），
∴OA=2，OB=k+2，OC=2k+4，

（1）由于A、B位于原點兩側(cè)，若△ABC為Rt△，且OC⊥AB，則有：
OC²=OA•OB，
即：（2k+4）²=2（k+2），
解得k=-，
∴m²-4m+=-，
即m²-4m+4=0，
解得m=2；

（2）若AC=BC，則△ABC是等腰三角形，由于OC⊥AB，則OA=OB，
拋物線的對稱軸與y軸重合，此時k=0，B（2，0），C（0，-4），
∴AC²=BC²=20；
∵S_△ABC=AC•sinACB•BC=AB•OC，
∴sin∠ACB===；

（3）∵S=AB•OC=（k+4）（2k+4）=（k+4）（k+2）=k²+6k+8=（k+3）²-1，
∴當(dāng)k＞-3時，S隨k的增大而增大，
由于k≥-，∴當(dāng)k=-時，S取最小值，
∴m²-4m+=-，即m=2時，S取最小值，且最小值為S=（3-）²-1=．
分析：（1）令拋物線的解析式中y=0，可求出A、B點的坐標(biāo)；若△ABC為直角三角形，則∠ACB必為直角，根據(jù)射影定理，即可求出m的值；
（2）若AC=BC，則O是AB的中點，由此可確定A、B、C的坐標(biāo)，進(jìn)而可根據(jù)△ABC面積的不同表示方法求出∠ACB的正弦值；
（3）根據(jù)A、B、C三點的坐標(biāo)，可求出關(guān)于S、m的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)所得函數(shù)的性質(zhì)即可求出S的最小值．
點評：此題是典型的二次函數(shù)綜合題；需要注意的幾點是：
①由于m的表達(dá)式較大，且含有二次項，若不用k來設(shè)m的表達(dá)式，本題的計算量將會很大；
②在（2）題中，若不能聯(lián)想到三角形面積的另一種計算方法：S=ab•sinC，解題過程將會很復(fù)雜；
③在（3）題中，一定要注意k的取值范圍，以免造成錯解．