Question

抛物线y=ax²+bx+c（a＞0）经过点，0）、，0），它与y轴相交于点C，且∠ACB≥90°，设该抛物线的顶点为D，△BCD的边CD上的高为h．
（1）求实数a的取值范围；
（2）求高h的取值范围；
（3）当（1）的实数a取得最大值时，求此时△BCD外接圆的半径．

Answer

（1）利用直角三角形各边的关系，求得OC2=OA•OB，利用边角关系，代入a值解得．
（2）过D作DE⊥OC，延长DC交x轴于点H，过点B作BF⊥CH于点F．利用顶点公式求得点D，由OC≤3，则tan∠OHC=≤，从而解得．
（3）求得a的最大值，求得h值，可得BD，BC，连接DG，由△DGB∽△BCF求得DG．
【解析】
（1）当∠ACB=90°时，OC2=OA•OB，
得OC=3
又∠ACB≥90°，
故OC≤3，
所以9a≤3，
∴0＜a≤．
（2）过D作DE⊥OC，延长DC交x轴于点H，过点B作BF⊥CH于点F．
因为D为抛物线的顶点，
所以D（，-12a），OE=12a，
又∵OC=9a，CE=3a，DE=，
易证△HCO∽△DCE，
有=3，
故OH=3DE=3，BH=OH-OB=2，
又OC≤3，则tan∠OHC=≤，
于是0＜∠OHC＜30°，
则h=BF=BHsin∠BHF≤BHsin30°=，
从而0＜h≤．
（3）当a取最大值时，a=，
此时h=，B（，0），C（0，-3），D（，-4），
可求BD=2，BC=2，
作直径DG，易证△DGB∽△BCF，，
所以．
故DG=4，
即△BCD外接圆的半径为2．