如图,抛物线y=x2-2x-2交x轴于A、B两点,顶点为C,经过A、B、C三点的圆的圆心为M.
(1)求圆心M的坐标;
(2)求⊙M上劣弧AB的长;
(3)在抛物线上是否存在一点D,使线段OC和MD互相平分?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵y=x2-2x-2∴y=(x-1)2-3,
∴对称轴为x=1,顶点C(1,-3).
又∵抛物线y=x2-2x-2与x轴交点A(,0)、B(,0),
∴.
作抛物线对称轴x=1交AB于点N,则N(1,0),
∴圆心M在对称轴x=1上,连接MB,
∵⊙M中,MN⊥AB,
∴.
设⊙M半径为r,则MC=MB=r,
∵C(1,-3),
∴CN=3
∴MN=CN-MC=3-r.
∵Rt△BMN中MN2+BN2=MB2
∴解得r=2
∴MN=3-r=3-2=1
∵ON=1
∴圆心M的坐标为(1,-1)
(2)∵△BMN中,∠MNB=90°,MB=r=2,MN=1
∴
∴∠NMB=60°
∴∠AMB=2∠NMB=120°
∴⊙M上劣弧AB的长为
(3)若线段OC和MD互相平分,则四边形OMCD必定是平行四边形,
∴MC∥OD且MC=OD.
∵MC=r=2,
∴点D即为点O向下平移2个单位得点,
∴点D坐标为(0,-2).
解析分析:(1)首先求得A、B的坐标,则AB的长即可求得,作抛物线对称轴x=1交AB于点N,则N的坐标可以求得,NC的长度可以求得,然后在直角△MNB中,利用勾股定理即可求得半径的长;
(2)利用三角函数即可求得∠NMB的度数,即可求得∠AMB的度数,然后利用弧长公式即可求解;
(3)若线段OC和MD互相平分,则四边形OMCD必定是平行四边形,利用平行四边形的性质即可求解.
点评:本题考查了垂径定理、三角函数以及弧长公式、平行四边形的性质的综合应用,正确求得M的坐标是关键.