已知:如图,抛物线y=x2+4x+m与x轴的负半轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3),过A、C两点作直线AC.
(1)直接写出m的值及点A、B的坐标;
(2)点P是线段AC上一点,设△ABP、△BPC的面积分别为S1、S2,且S1:S2=2:3,求点P的坐标;
(3)①设⊙O′的半径为1,圆心O′在抛物线上运动,则在运动过程中是否存在⊙O′与坐标轴相切的情况?若存在,求出圆心O’的坐标;若不存在,请说明理由.
②探究:设⊙O′的半径为r,圆心O′在抛物线上运动,当r取何值时,⊙O′与两坐标轴都相切?
网友回答
解:(1)∵抛物线y=x2+4x+m与与y轴交于点C(0,3),∴m=3,
∴抛物线的解析式为y=x2+4x+3,
令y=0,得x2+4x+3=0,
即得x=-1或-3,
∴A(-3,0),B(-1,0),
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,
即得b=3,k=1,
∴直线AC的解析式为y=x+3,
∵P在线段AC上,∴设点P(x,x+3),
∴S1=S△ABP=AB?|x+3|=|x+3|,
S2=S△BPC=S△ABC-S△ABP
=×2×3-AB?|x+3|
=3-|x+3|,
∵S1:S2=2:3,
∴|x+3|:(3-|x+3|)=2:3,
∴|x+3|=,
解得x=-或-,
∵P在线段AC上,∴-3<x<0,
∴舍去x=-,
∴点P的坐标为(-,);
(3)①⊙O′的半径为1,圆心在y=1上,解得x=-2±;
圆心在y=-1上,解得x=-2;
圆心在x=1上,解得y=8;
圆心在x=-1上,解得y=0;
∴⊙O′的坐标为(-2,-1),(-2+,1),(-2-,1),(1,8),(-1,0);
②)⊙O′的半径为r,与两坐标轴均相切,则圆心在y=-x或y=x上,
圆心在y=x上,无交点;
圆心在y=-x上,解得x=,则r=,
∴当r=时,⊙O′与两坐标轴都相切.
解析分析:(1)将点C的坐标代入,即可求得m的值和二次函数的解析式,再让y=0,解一元二次方程,即可得出点A、B的坐标;
(2)可得出直线AC的解析式,因为点P在线段AC上,设点P(x,x+3),S△ABP=AB?|x+3|,S△BPC=S△ABC-S△ABP,从而求得点P的坐标;
(3)①:与坐标轴相切,则圆心在y=1,y=-1,x=-1或x=1三条直线上;②:与两坐标轴均相切,则圆心在y=-x或y=x上.
点评:本题是一道中考压轴题,考查了抛物线解析式的确定、函数图象交点的求法等知识点.是一道难度较大的二次函数题,需注意分类讨论,全面考虑点O′所在位置的各种情况.难点在于考虑问题要全面,做到不重不漏.