已知如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于B(1,0)、C(4,0)两点,与y轴的正半轴相交于A点,过A、B、C三点的⊙P与y轴相切于点A.M为y轴负半轴上的一个动点,直线MB交⊙P于点D,交抛物线于点N.
(1)请求出点A坐标和⊙P的半径;
(2)请确定抛物线的解析式;
(3)若S△BNC:S△AOB=15:2,求N点坐标;
(4)若△AOB与以A、B、D为顶点的三角形相似,求MB?MD的值.(先画出符合题意的示意图再求解)
网友回答
解:(1)A点坐标是(0,2),⊙P的半径长为;
(2)抛物线的解析式是:y=x2-x+2;
(3)设N点坐标为(x0,y0),
由题意有BC?|y0|=OA?OB×
∴×3y0=×2×1×
解得y0=5
∵N点在抛物线上
∴x02-x0+2=5
解得x0=6或x0=-1(不合题意,舍去)
∴N点的坐标为(6,5);
(4)根据题意∠OAB=∠ADB,
所以△AOB和△ABD相似有两种情况
①∠ABD和∠AOB对应,此时AD是⊙P的直径
则AB=,AD=5
∴BD=2
∵Rt△AMB∽Rt△DAB
∴MA:AD=AB:BD即MA=
∵Rt△AMB∽Rt△DMA
∴MA:MD=MB:MA
即MB?MD=MA2=.
②∠BAD和∠AOB对应,此时BD是⊙P的直径,
所以直线MB过P点
∵B(1,0),P(,2)
∴直线MB的解析式是:y=x-
∴M点的坐标为(0,-)
∴AM=
由△MAB∽△MDA得MA:MD=MB:MA
∴MB?MD=MA2=.
解析分析:(1)根据圆和抛物线的对称性可知:点P必在抛物线的对称轴上,根据B、C的坐标可求出抛物线对称轴的解析式即可得出圆P的半径,连接PB,设抛物线对称轴与x轴交于Q,那么PQ⊥x轴,且PQ=OA,已知了圆的半径和BC的长,即可在直角三角形PBQ中求出PQ即OA的长,也就得出了A点坐标;
(2)将A、B、C三点坐标代入抛物线中即可求出二次函数的解析式;
(3)先求出三角形AOB的面积,再根据题中给出的两三角形的面积比得出三角形BCN的面积,BC长为定值,可求出N点纵坐标的绝对值,将其代入抛物线的解析式中即可求出N点的坐标;(由于N是直线BM与抛物线的交点,且M在y轴负半轴,因此N点必在第一象限,据此可将不符合条件的N点坐标舍去)
(4)根据弦切角定理可知:∠OAB=∠ADB,因此本题可分两种情况:
①∠ABD=∠AOB=90°时,此时MD⊥AB,且AD是圆P的直径,可根据相似三角形AMB和DMA得出的关于MA、AD、AB、BD的对应成比例线段求出MA的长,然后根据切割线定理可得出MB?MD=MA2,即可得出所求的值.
②∠BAD=∠AOB=90°时,思路同①也是先求出MA的长,可根据直线MB的解析式求出M点坐标,然后通过相似三角形MAB和MDA(一个公共角,∠MBA和∠DAO都是90°加上一个等角)求出MA的长.后面同①.
点评:本题考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定和性质等知识点.(4)题中,要根据相似三角形对应边和对应角的不同分类讨论,不要漏解.