已知,如图(a),抛物线y=ax2+bx+c经过点A(x1,0),B(x2,0),C(0,-2),其顶点为D.以AB为直径的⊙M交y轴于点E、F,过点E作⊙M的切线交

发布时间:2020-08-12 03:13:00

已知,如图(a),抛物线y=ax2+bx+c经过点A(x1,0),B(x2,0),C(0,-2),其顶点为D.以AB为直径的⊙M交y轴于点E、F,过点E作⊙M的切线交x轴于点N.∠ONE=30°,|x1-x2|=8.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)连结AD、BD,在(1)中的抛物线上是否存在一点P,使得△ABP与△ADB相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)如图(b),点Q为上的动点(Q不与E、F重合),连结AQ交y轴于点H,问:AH?AQ是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.

网友回答

解:(1)圆的半径r====4.
如答图1,连接ME,∵NE是切线,∴ME⊥NE.

在Rt△MNE中,∠ONE=30°,MA=ME=4,
∴∠EMN=60°,MN=8,
∴OM=2,
∴OA=2,OB=6.
∴点A、B的坐标分别为(-2,0)、(6,0).
∵抛物线过A、B两点,所以可设抛物线解析式为:y=a(x+2)(x-6),
又∵抛物线经过点C(0,-2),∴-2=a(0+2)(0-6),解得a=.
∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x-6)=x2-x-2.
∵y=x2-x-2=(x-2)2-,
∴顶点D的坐标为(2,-).

(2)如答图2,由抛物线的对称性可知:AD=BD,∠DAB=∠DBA.

若在抛物线对称轴的右侧图象上存在点P,使△ABP与△ADB相似,
必须有∠BAP=∠BPA=∠BAD.
设AP交抛物线的对称轴于D′点,
显然,
∴直线AP的解析式为,
由,得x1=-2(舍去),x2=10.
∴P(10,8).
过P作PG⊥x轴,垂足为G,在Rt△BGP中,BG=4,PG=8,

∴PB≠AB.∴∠BAP≠∠BPA..
∴△PAB与△BAD不相似,…
同理可说明在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的P点.
所以在该抛物线上不存在点P,使得与△PAB与相似.…

(3)如答图3,连结AF、QF,

在△AQF和△AFH中,
由垂径定理易知:弧AE=弧AF.
∴∠AQF=∠AFH,
又∠QAF=∠HAF,
∴△AQF∽△AFH,∴,∴AH?AQ=AF2…
在Rt△AOF中,AF2=AO2+OF2=22+(2)2=16(或利用AF2=AO?AB=2×8=16)
∴AH?AQ=16
即:AH?AQ为定值.??????????????????????????????…
解析分析:(1)由已知条件求出圆的半径r,在Rt△MNE中,利用切线的性质,求出MN的长度,从而求出点A、点B的坐标;然后利用交点式求出抛物线的解析式,并进而确定顶点D坐标;
(2)点P可能在抛物线左侧或右侧,需要分类讨论.如答图2,利用反证法证明点P不存在;
(3)证明△AQF∽△AFH,可得AH?AQ=AF2;根据垂径定理及勾股定理,可得AF为定值,故AH?AQ为定值.

点评:本题为二次函数与圆的综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、切线的性质、垂径定理、相似三角形、勾股定理等重要知识点.第(2)问为存在型问题,注意解题过程中反证法与分类讨论思想的应用.
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