如图所示,抛物线与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3).以AB为直径作⊙M,过抛物线上一点P作⊙M的切线PD,切点为D,并与⊙M的切

发布时间:2020-08-05 04:17:04

如图所示,抛物线与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3).以AB为直径作⊙M,过抛物线上一点P作⊙M的切线PD,切点为D,并与⊙M的切线AE相交于点E,连接DM并延长交⊙M于点N,连接AN、AD.
(1)求抛物线所对应的函数关系式及抛物线的顶点坐标;
(2)若四边形EAMD的面积为,求直线PD的函数关系式;
(3)抛物线上是否存在点P,使得四边形EAMD的面积等于△DAN的面积?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)因为抛物线与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0)两点,
设抛物线的函数关系式为:y=a(x+1)(x-3),
∵抛物线与y轴交于点C(0,-3),
∴-3=a(0+1)(0-3),
∴a=1,
所以,抛物线的函数关系式为:y=x2-2x-3,
又∵y=(x-1)2-4,
因此,抛物线的顶点坐标为(1,-4);

(2)连接EM,∵EA、ED是⊙M的两条切线,
∴EA=ED,EA⊥AM,ED⊥MD,
∴△EAM≌△EDM(HL),
又∵四边形EAMD的面积为,
∴S△EAM=2,
∴AM?AE=2,
又∵AM=2,
∴AE=2,
因此,点E的坐标为E1(-1,2)或E2(-1,-2),
当E点在第二象限时,切点D在第一象限,
在直角三角形EAM中,tan∠EMA===,
∴∠EMA=60°,
∴∠DMB=60°,
过切点D作DF⊥AB,垂足为点F,
∴MF=1,DF=,
因此,切点D的坐标为(2,),
设直线PD的函数关系式为y=kx+b,
将E(-1,2),D(2,)的坐标代入得,
解之,得:,
所以,直线PD的函数关系式为,
当E点在第三象限时,切点D在第四象限,
同理可求:切点D坐标为(2,-),
直线PD的函数关系式为,
因此,直线PD的函数关系式为或;

(3)若四边形EAMD的面积等于△DAN的面积,
又∵S四边形EAMD=2S△EAM,S△DAN=2S△AMD,
∴S△AMD=S△EAM,
∴E、D两点到x轴的距离相等,
∵PD与⊙M相切,
∴点D与点E在x轴同侧,
∴切线PD与x轴平行,
此时切线PD的函数关系式为y=2或y=-2,
当y=2时,由y=x2-2x-3得,x=1±;
当y=-2时,由y=x2-2x-3得,x=1±,
故满足条件的点P的位置有4个,分别是P1(1+,2)、P2(1-,2)、P3(1+,-2)、P4(1-,-2).
说明:本参考
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