已知:如图,OA与oB外切于点C,DE是两圆的一条外公切线,切点分别为D、E.
(1)判断△DCE的形状并证明;
(2)过点C作CO⊥DE,垂足为点O,以直线DE为x轴、直线DC为y轴建立直角坐标系,且OE=2,OD=8,求经过D、C、E三点的抛物线的函数解析式,并求出抛物线的顶点坐标;
(3)这条抛物线的顶点是否在连心线AB上?如果在,请你证明;如果不在,说明理由.
网友回答
解:(1)△DCE是直角三角形,
过C点作⊙A与⊙B的内公切线交DE于F,则FC=FD,FC=FE,
∴FC是△CDE的中线,且FC=DE,
∴△DCE是直角三角形,∠DCE=90°;
(2)在Rt△DCE中,CO⊥DE于O点,△DOC∽△COE,
∴OC2=OD?OF=16,OC=4,C点坐标(0,4),
设经过D、C、E三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c或者y=a(x-x1)(x-x2),
把.D(-8,0),E(2,0),C(0,4)代入解析式,
解得:y=-x2-1.5x+4,
∴顶点坐标是(-3,);
(3)答:抛物线的顶点在连心线AB上.证明如下:
连接AD、BE,过B点作BG⊥AD于G,设⊙A半径为R,⊙B半径为r,
∵AD∥CO∥BE,
∴AC:CB=DO:OE=4:1
在Rt△AGB中,AB2=AG2+BG2,
∴r=R=10,
.∴A点坐标(-8,10),B点坐标(2,2.5),
设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),
解得y=-x+4,
把抛物线顶点坐标(-3,)代入直线的解析式,
左边=右边=,
∴抛物线y=-x2-1.5x+4的顶点P(-3,)在连心线AB上.
解析分析:(1)过C点作⊙A与⊙B的内公切线交DE于F,可得出FC=FD,FC=FE,则△DCE是直角三角形;
(2)可证明△DOC∽△COE,则OC2=OD?OF=16,可求出C点坐标(0,4),设经过D、C、E三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c或者y=a(x-x1)(x-x2),把D(-8,0),E(2,0),C(0,4)代入即可解得解析式,从而求出顶点坐标;
(3)连接AD、BE,过B点作BG⊥AD于G,设⊙A半径为R,⊙B半径为r,由AD∥CO∥BE,得AC:CB=DO:OE=4:1,在Rt△AGB中,根据勾股定理可求得r.即可得出A点坐标,B点坐标,设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),把抛物线顶点坐标代入直线的解析式,从而判断出抛物线的顶点P在连心线AB上.
点评:本题是一道二次函数的综合题,考查相切两圆的性质、函数以及相似三角形的判定和性质等知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.