如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO的顶点B在x轴上,点A坐标为(0,12),点B坐标为(6,0),抛物线y=x2沿O→B→A方向进行平移,平移后的抛物线顶点为P.

发布时间:2020-07-30 08:36:58

如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO的顶点B在x轴上,点A坐标为(0,12),点B坐标为(6,0),抛物线y=x2沿O→B→A方向进行平移,平移后的抛物线顶点为P.
(1)求线段AB所在直线的函数表达式;
(2)如图1,当点P与点B重合时,抛物线与AB的另一交点为M,求线段BM(即PM)的长;
(3)如图2,当点P在AB上时,抛物线与OA的另一交点为N,求以PN为直径的⊙I与y轴相切时抛物线的顶点坐标.

网友回答

解:(1)设直线AB是y=kx+b,
∵点A、B的坐标是(0,12)、(6,0),

解得:b=12,k=-2,
∴直线AB的解析式是y=-2x+12;

(2)当点P与点B重合时,抛物线的顶点是(6,0),
∴抛物线的解析式是y=(x-6)2,即y=x2-12x+36,
∵点M是抛物线与直线AB的交点,
由x2-12x+36=-2x+12,
解得x1=4,x2=6(与点P重合),
当x1=4时,y=4,
∴M的坐标是(4,4),
作ME⊥OB于E,得ME=4,BE=6-4=2,
在Rt△MEB中,根据勾股定理得:BM==2;

(3)当抛物线沿BA方向平移时,
∵抛物线的顶点P在直线AB上,
N是抛物线与直线AB的交点,
根据平移的性质得PN=BM=2,
已知PN是⊙I的直径,I是PN的中点,
当⊙I与y轴相切时,IC=PI=,
过点I、P分别作y轴的垂线,垂足分别是C、D,
∴===sin∠OAB==,
∴AI=IC=5,PI=AI+IP=5+,
∴PD===+1,
∵点P在直线y=-2x+12上,当x=+1时,
∴y=-2(+1)+12=10-2,
∴当⊙I与y轴相切时,P点坐标为(+1,10-2).

解析分析:(1)首先设直线AB是y=kx+b,利用待定系数法即可求得线段AB所在直线的函数表达式;(2)当点P与点B重合时,由抛物线的顶点是(6,0),可得抛物线的解析式是y=(x-6)2,由点M是抛物线与直线AB的交点,得方程x2-12x+36=-2x+12,然后解方程即可求得点M的坐标,作ME⊥OB于E,在Rt△MEB中,根据勾股定理即可求得线段BM(即PM)的长;(3)当抛物线沿BA方向平移时,由抛物线的顶点P在直线AB上,N是抛物线与直线AB的交点,根据平移的性质得PN=BM=2,又由PN是⊙I的直径,I是PN的中点,可得当⊙I与y轴相切时,IC=PI,过点I、P分别作y轴的垂线,垂足分别是C、D,利用三角函数的知识即可求得以PN为直径的⊙I与y轴相切时抛物线的顶点坐标.

点评:此题考查了待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,平移的性质以及勾股定理、三角函数的性质的应用等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.
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