在平面直角坐标系 $xOy$ 中,抛物线 $y=mx^2-2mx+2 (m\ne 0)$ 与 $y$ 轴交于点 $A$,其对称轴与 $x$ 轴交于点 $B$,点 $C,D$ 在 $x$ 轴上(点 $C$ 在点 $D$ 的左侧),且与点 $B$ 的距离都为 $2$,若抛物线与线段 $BC$ 有两个公共点,结合函数的图象,求 $m$ 的取值范围.

【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$m$ 的取值范围为 $m>2$ 或 $m\leqslant -\dfrac 23$
【解析】
因为抛物线 $y=mx^2-2mx+2=m(x-1)^2+2-m$,
所以抛物线的顶点为 $(1,2-m)$,对称轴为 $x=1$,点 $A(0,2)$.
所以点 $B$ 的坐标为 $(1,0)$,
从而点 $C(-1,0),D(3,0)$.
① 若 $m>0$,如图.
当顶点 $(1,2-m)$ 位于 $x$ 轴下方时,抛物线与 $CD$ 轴有两个交点.
所以 $2-m<0$,即 $m>2$.
② 若 $m<0$,如图.
若抛物线经过点 $C,D$,则 $m=-\dfrac 23$.
当 $m\leqslant -\dfrac 23$ 时,抛物线与 $CD$ 有两个交点.
综上所述,$m$ 的取值范围为 $m>2$ 或 $m\leqslant -\dfrac 23$.
所以抛物线的顶点为 $(1,2-m)$,对称轴为 $x=1$,点 $A(0,2)$.
所以点 $B$ 的坐标为 $(1,0)$,
从而点 $C(-1,0),D(3,0)$.
① 若 $m>0$,如图.

所以 $2-m<0$,即 $m>2$.
② 若 $m<0$,如图.

当 $m\leqslant -\dfrac 23$ 时,抛物线与 $CD$ 有两个交点.
综上所述,$m$ 的取值范围为 $m>2$ 或 $m\leqslant -\dfrac 23$.
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