已知抛物线 $y=ax^2+bx+8$($a\ne 0$)与 $x$ 轴交于 $A(-2,0),B(4,0)$ 两点,与 $y$ 轴交于点 $C$,顶点为点 $D$,过 $A,B$ 两点作 $x$ 轴的垂线,交直线 $CD$ 于点 $E,F$,将抛物线沿其对称轴向上平移 $m$ 个单位,使抛物线与线段 $EF$(含线段端点)只有 $1$ 个公共点,求 $m$ 的取值范围.
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$m$ 的取值范围是 $6<m\leqslant 12$
【解析】
由题意可设抛物线解析式为 $y=a(x+2)(x-4)$,
从而 $-8a=8$,即 $a=-1$,
所以抛物线解析式为 $y=-x^2+2x+8=-(x-1)^2+9$.
所以点 $C(0,8)$,点 $D(1,9)$,
所以直线 $CD$ 的解析式为 $y=x+8$.
因为过点 $A,B$ 作 $x$ 轴的垂线,交直线 $CD$ 于点 $E,F$,
从而点 $E(-2,6)$,点 $F(4,12)$.
若抛物线向上平移 $m$ 个单位长度($m>0$),
则抛物线的解析式为 $y=-(x-1)^2+9+m$.
当抛物线过点 $E(-2,6)$ 时,得 $m=6$;
当抛物线过点 $F(6,12)$ 时,得 $m=12$,
因为抛物线与线段 $EF$(含线段端点)只有 $1$ 个公共点,
所以结合图象可得 $m$ 的取值范围是 $6<m\leqslant 12$.
从而 $-8a=8$,即 $a=-1$,
所以抛物线解析式为 $y=-x^2+2x+8=-(x-1)^2+9$.
所以点 $C(0,8)$,点 $D(1,9)$,
所以直线 $CD$ 的解析式为 $y=x+8$.
因为过点 $A,B$ 作 $x$ 轴的垂线,交直线 $CD$ 于点 $E,F$,
从而点 $E(-2,6)$,点 $F(4,12)$.
若抛物线向上平移 $m$ 个单位长度($m>0$),
则抛物线的解析式为 $y=-(x-1)^2+9+m$.

当抛物线过点 $F(6,12)$ 时,得 $m=12$,
因为抛物线与线段 $EF$(含线段端点)只有 $1$ 个公共点,
所以结合图象可得 $m$ 的取值范围是 $6<m\leqslant 12$.
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