2026年自我提升与评价九年级数学下册人教版第108页答案
25. (本小题满分 13 分)已知抛物线 $y = mx^{2}+2mx + n(m,n$ 为常数,$m > 0)$ 与 $x$ 轴交于 $A$,$B$ 两点(点 $A$ 在点 $B$ 的左侧),与 $y$ 轴交于点 $C$,顶点为 $D$,$AB = 4$.
(1)求 $3m + n$ 的值.
(2)如图,连接 $BD$ 交 $AC$ 于点 $E$,求证:$BE = 2DE$.
(3)设 $M$ 是 $x$ 轴下方抛物线上的动点(不与点 $C$ 重合),过点 $M$ 作 $MN// x$ 轴,交直线 $AC$ 于点 $N$.由线段 $MN$ 长的不同取值,试探究符合条件的点 $M$ 的数量.

答案

(1)0;(2)见解析;(3)当$0 < MN < \frac{9}{4}$时3个,$MN = \frac{9}{4}$时2个,$\frac{9}{4} < MN < 4$时1个,$MN ≥ 4$时0个。

解析

(1)抛物线 $ y = mx^2 + 2mx + n $ 与x轴交于A、B两点,设A$(x_1,0)$,B$(x_2,0)$,$x_1 < x_2$。由韦达定理得$x_1 + x_2 = -2$,$x_1x_2 = \frac{n}{m}$。
$AB = x_2 - x_1 = 4$,则$(x_2 - x_1)^2 = 16$,即$(x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2 = 16$。
代入得$4 - 4 · \frac{n}{m} = 16$,解得$n = -3m$。
故$3m + n = 3m - 3m = 0$。
(2)由(1)知$n = -3m$,抛物线为$y = mx^2 + 2mx - 3m$。
令$y = 0$,解得$x = -3$或$x = 1$,则A$(-3,0)$,B$(1,0)$;顶点D$(-1,-4m)$;C$(0,-3m)$。
直线BD:过B$(1,0)$,D$(-1,-4m)$,斜率$k = 2m$,方程$y = 2mx - 2m$。
直线AC:过A$(-3,0)$,C$(0,-3m)$,斜率$k = -m$,方程$y = -mx - 3m$。
联立得E$(-\frac{1}{3}, -\frac{8m}{3})$。
$BE = \sqrt{(1 + \frac{1}{3})^2 + (0 + \frac{8m}{3})^2} = \frac{4}{3}\sqrt{1 + 4m^2}$,
$DE = \sqrt{(-\frac{1}{3} + 1)^2 + (-\frac{8m}{3} + 4m)^2} = \frac{2}{3}\sqrt{1 + 4m^2}$,
故$BE = 2DE$。
(3)设M$(x_M, y)$,$y < 0$且$y ≠ -3m$,N在AC上,$x_N = -\frac{y}{m} - 3$。
$MN = |x_M - x_N| = |x_M^2 + 3x_M|$,$x_M \in (-3,1)$且$x_M ≠ 0$。
当$x_M \in (-3,0)$时,$MN = -x_M^2 - 3x_M$,最大值$\frac{9}{4}$,取值$(0, \frac{9}{4}]$;
当$x_M \in (0,1)$时,$MN = x_M^2 + 3x_M$,取值$(0,4)$。
综上:
$0 < MN < \frac{9}{4}$时,3个点;
$MN = \frac{9}{4}$时,2个点;
$\frac{9}{4} < MN < 4$时,1个点;
$MN ≥ 4$时,0个点。