如图,在平面直角坐标系中,半径分别为3和的⊙O1和⊙O2外切于原点O,在x轴上方的两圆的外公切线AB与⊙O1和⊙O2分别切于点A、B,直线AB交y轴于点C.O2D⊥O1A于点D.
(1)求∠O1O2D的度数;
(2)求点C的坐标;
(3)求经过O1、C、O2三点的抛物线的解析式;
(4)在抛物线上是否存在点P,使△PO1O2为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)连接O2B,
易证四边形ADO2B为矩形
在Rt△O2DO1中,
O1D=2,O1O2=4
则∠O1O2D=30°,O2D=6;
(2)由(1)得AB=O2D=6
又∵AB、OC是⊙O1、⊙O2的切线
∴OC=AC=BC=3
∴点C的坐标为(0,3)
(3)由图知:O1、O2点的坐标为(-3,0)、(,0)
设过点O1、O2、C三点的抛物线的解析式为
y=ax2+bx+c
则有:
解之得:a=b=c=3
故抛物线的解析式为:y=x2+x+3
(4)存在
点C显然满足条件.
又根据抛物线的对称性知,点C关于x=的对称点也满足条件
即P点的坐标为(0,3)、(,3).
解析分析:(1)可在直角三角形O1O2D中,根据两圆的半径来求,连接O2B可发现,O1D实际是两圆的半径差,而O1O2实际是两圆的半径和,可据此求出∠O1O2D的正弦值,以此可求出∠O1O2D的度数.
(2)根据切线长定理可知OC=AC=BC,即OC=AB,而AB可在直角三角形O1O2D中求出,由此可得出所求的解.
(3)已知了三点的坐标,用待定系数法求解即可.
(4)很明显C点符合P点的条件(连接O1C,O2C可得出∠O1CO+∠O2CO=∠ACB=90°),那么C点关于抛物线的对称轴的对称点也应该符合P点的条件.
点评:本题考查了圆的相关知识以及二次函数的应用等知识点.难度适中.