如图,已知抛物线y=px2-1与两坐标轴分别交于点A、B、C,点D坐标为(0,-2),△ABD为直角三角形,l为过点D且平行于x轴的一条直线.(1)求p的值;(2)若

发布时间:2020-08-12 15:08:45

如图,已知抛物线y=px2-1与两坐标轴分别交于点A、B、C,点D坐标为(0,-2),△ABD为直角三角形,l为过点D且平行于x轴的一条直线.
(1)求p的值;
(2)若Q为抛物线上一动点,试判断以Q为圆心,QO为半径的圆与直线l的位置关系,并说明理由;
(3)是否存在过点D的直线,使该直线被抛物线所截得的线段是点D到直线与抛物线两交点间得两条线段的比例中项?如果存在,请求出直线解析式;如果不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)由题意知,△ABD为等腰直角三角形,
又∵点D坐标为(O,-2)
∴OD=2,
∴OA=OB=OD=2.
∴点B的坐标为(2,O).
将点B的坐标(2,0)代入抛物线解析式,
得p=.

(2)以Q为圆心,QO为半径的圆与直线l相切.
设点Q的坐标为(a,b),则有a2=4b+4.
过Q作QG⊥l,垂足为G,交x轴于H(如图1).
∴DQ=b+2.
又∵点Q到直线l的距离OQ=b+2=QG.
∴QG=DQ.
故⊙Q与直线l相切.

(3)假设存在这样的直线,该直线被抛物线所截得的线段是点D到直线与抛物线两交点间的两条线段的比例中项.
设直线解析式为)y=kx-2,与抛物线两交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2)(x1<x2).
解法一分别过M,N作MM’⊥l,NN’⊥l,垂足为M',N'(如图2)
∴MM'∥NN',

∵MN2=DM.DN,
∴(x2+x1)2-5x1x2=0,
∵点M在直线y=kx-2上,
∴y1=kx1-2,
∵点M又在抛物线y=x2-1上,
∴y1=x12-1
∴kx1-2=x12-1,
即x12-4kx1+4=0,
同理,有x22-4kx2+4=0
∴x1,x2是方程x2-4kx+4=O的两个根,
由根与系数的关系,得16k2-20=o,
解得k=±
当k=±时,有△>0,
所以,满足条件的解析式为y=-2和y=--2.
解析分析:(1)根据△ABD为等腰直角三角形,点D坐标为(O,-2),可求点B的坐标为(2,O).将点B的坐标(2,0)代入抛物线解析式,得p=.
(2)设点Q的坐标为(a,b),则有a2=4b+4.过Q作QG⊥l,垂足为G,交x轴于H.DQ=b+2.又点Q到直线l的距离QG=b+2.QG=DQ.⊙Q与直线l相切.
(3)先假设存在这样的直线,该直线被抛物线所截得的线段是点D到直线与抛物线两交点间的两条线段的比例中项.设直线解析式为:y=kx-2,与抛物线两交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2)(x1<x2).分别过M,N作MM’⊥l,NN’⊥l,垂足为M',N',因为MM'∥NN',可知MN2=DM.DN,即(x2+x1)2-5x1x2=0.根据交点的意义可得x1,x2是方程x2-4kx+4=O的两个根,
由根与系数的关系,得16k2-20=o,解得k=±,当k=±时,有△>0,所以,满足条件的解析式为y=-2和y=--2.

点评:本题考查二次函数的综合应用,其中涉及到的知识点有待定系数法求函数解析式,交点的意义和二次函数和一元二次方程的关系等.要熟练掌握才能灵活运用.
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