如图,直角坐标系中,O为坐标原点,A点坐标为(-3,0),B点坐标为(12,0),以AB为直径作⊙P与y轴的负半轴交于点C.抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三

发布时间:2020-08-08 09:50:42

如图,直角坐标系中,O为坐标原点,A点坐标为(-3,0),B点坐标为(12,0),以AB为直径作⊙P与y轴的负半轴交于点C.抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,其顶点为M点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设点D是抛物线与⊙P的第四个交点(除A、B、C三点以外),求直线MD的解析式;
(3)判定(2)中的直线MD与⊙P的位置关系,并说明理由.

网友回答

解:(1)连接PC,
∵A点坐标为(-3,0),B点坐标为(12,0),
∴AB=15,
∴AP=BP=PC=7.5,
∴OP=7.5-3=4.5,
∴OC==6,
∴C(0,-6)
把A(-3,0),B(12,0),C(0,6)代入y=ax2+bx+c得:

解得:,
∴y=x2-x-6;

(2)∵y=x2-x-6=(x-)x2-;
∴M(,-),
∵P是圆的圆心,
∴PM是圆的对称轴,PM是抛物线的对称轴,
∵C(0,-6),
∴D(9,-6),
设直线MD的解析式y=kx+b,把D(9,-6)和M(,-)代入得:

解得:,
∴y=x-;

(3)设直线DM和x轴交于E,连接PM,则PM⊥OE,过P作PD′⊥ME于D′,
设y=0,则y=x-=0,
∴x=17,
∴OE=17,∴E(17,0),
∴PE=17-4.5=12.5,
∵PM=,
∴ME==,
∵PM?PE=PD′?EM,
∴PD′==7.5,
∴PD′等于圆的半径,
∴直线MD与⊙P的位置关系是相切.
解析分析:(1)由已知条件求出C点的坐标,再把A,B,C点的坐标代入即可求出此抛物线的解析式;
(2)由圆的对称性和抛物线的对称性可知C和D关于直线PM对称,由C的坐标即可求出D点的坐标,根据抛物线的解析式可求出M的坐标,设直线MD的解析式y=kx+b,把M,D的坐标代入求出k和b的值即可;
(3)直线MD与⊙P的位置关系设直线DM和x轴交于E,连接PM则PM⊥OE,过P作PD′⊥ME于D′,设y=0,则y=x-=0,则可求出OE的长,根据勾股定理求出ME,在根据三角形的面积为定值可求出PD′的长,和圆P的半径比较大小即可判定(2)中的直线MD与⊙P的位置关系.

点评:本题考查了用待定系数法求一次函数和二次函数的解析式、二次函数的性质、顶点坐标的求法、一次函数和坐标轴的交点、圆的性质、切线的判定以及勾股定理的运用,题目的综合性很强,难度不小.
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