已知:抛物线y=-x2+(m+2)x+m-1与x轴交于A、B两点(点A、B分别在原点O的左、右两侧),以OA、OB为直径作⊙O1和⊙O2.(1)请问:⊙O1和⊙O2,

发布时间:2020-08-13 12:48:34

已知:抛物线y=-x2+(m+2)x+m-1与x轴交于A、B两点(点A、B分别在原点O的左、右两侧),以OA、OB为直径作⊙O1和⊙O2.
(1)请问:⊙O1和⊙O2,能否为等圆?若能,求出其半径的长度;若不能,说明理由;
(2)设抛物线向上平移4个单位后,⊙O1、⊙O2的面积分别成为S1、S2,且4S2-16S1=5π,求平移后所得抛物线的解析式;
(3)由(2)所得的抛物线与y轴交于点C,⊙O1和⊙O2的一条外公切线MN分别交x轴和y轴于点P、Q(M、N为切点,如图所示),求△CPQ的面积.

网友回答

解:(1)不能为等圆;
设A、B两点的坐标分别为(x1,0)(x2,0)
x1?x2=-(m-1)<0,m>1
∴x1+x2=m+2>0
即x1+x2≠0,
∴A、B两点到原点距离不能相等
即⊙O1和⊙O2的直径不相等.

(2)抛物线向上平移4个单位,解析式为
y=-x2+(m+2)x+m+3
令y=0,x1=-1,x2=m+3
∴⊙O1,⊙O2的半径分别为1,m+3;
∵4S2-16S1=5π
∴(m+3)2-4=5
m1=0,m2=-6
当m=0时,y=-x2+2x+3
当m=-6时,y=-x2-4x-3
此时x1x2=3>0,不合题意,舍去
∴所求抛物线解析式为y=-x2+2x+3.

(3)连接O1M,O2N,过O1作O1D⊥O2N于D,则O1M=,O2N=
∴O1O2=2,O1D=1
直角三角形O1O2D中,∠O2O1D=30°,
∴∠OPQ=30°,
直角三角形O2PM中,O2M=,
∴O2P=1
∴OP=,OQ=,CQ=3+
∴S△PCQ=CQ?OP=+.
解析分析:(1)设A、B两点的坐标分别为(x1,0)(x2,0),由于A、B位于原点两侧,根据一元二次方程根与系数的关系可得出x1x2<0,即m>1.而要使两圆为等圆,必须满足的条件是抛物线的对称轴为y轴,即m=-2,因此两圆不可能成为等圆.
(2)平移后抛物线的解析式为y=-x2+(m+2)x+m+3,可用十字相乘法得出A、B两点的坐标,也就求出了OA,OB的长,然后根据4S2-16S1=5π,即可求出m的值.也就能求出平移后抛物线的解析式了.
(3)可连接O1M和O2N,过O1作O2N的垂线,通过两圆的半径和以及半径差求出OPQ的正弦值,然后在直角三角形PMO1中,根据⊙O1的半径和∠OPQ的正弦值求出PM和PO1的长,进而可求出OP、PQ、OQ的长,然后根据三角形的面积公式即可得出△CPQ的面积.

点评:本题考查一元二次方程根与系数的关系、二次函数的图形的平移、二次函数解析式的确定、图形的面积求法、函数图象交点等知识及综合应用知识、解决问题的能力.
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