二次函数y=(x+2)2的图象的顶点为A,与y轴交于点B,以AB为边在第二象限内作等边三角形ABC.(1)求直线AB的表达式和点C的坐标.(2)点M(m,1)在第二象

发布时间:2020-08-05 04:19:41

二次函数y=(x+2)2的图象的顶点为A,与y轴交于点B,以AB为边在第二象限内作等边三角形ABC.
(1)求直线AB的表达式和点C的坐标.
(2)点M(m,1)在第二象限,且△ABM的面积等于△ABC的面积,求点M的坐标.
(3)以x轴上的点N为圆心,1为半径的圆,与以点C为圆心,CM的长为半径的圆相切,直接写出点N的坐标.

网友回答

解:(1)二次函数y=(x+2)2的图象的顶点A(-2,0),与y轴的交点B(0,2),
设直线AB的表达式为y=kx+b(k≠0),
可求得?k=,b=2.所以直线AB的表达式为y=x+2.
可得∠BAO=30°,∵∠BAC=60°,
∴∠CAO=90°.
在Rt△BAO中,由勾股定理得:AB=4.
∴AC=4.点C(-2,4).

(2)∵点C、M都在第二象限,且△ABM的面积等于△ABC的面积,
∴CM∥AB.
设直线CM的表达式为y=x+m,点C(-2,4)在直线CM上,
可得?m=6.
∴直线CM的表达式为y=x+6.
可得点M的坐标:(-5,1).

(3)由C(-2,4)、M(-5,1)可得:
CM==6.
①当⊙C与⊙N外切时,CN=CM+1=7;
在Rt△CAN中,AN===;
∴ON=AN+OA=+2或ON=AN-OA=-2
即:点N的坐标为:(--2,0)、(-2,0).
②当⊙C与⊙N内切时,CN=CM-1=5;
在Rt△CAN中,CN=5,CA=4,则AN=3;
∴ON=AN+OA=3+2或ON=OA-AN=2-3
即:点N的坐标为:(-3-2,0),(3-2,0).
综上可知:
点N的坐标(-3-2,0),(3-2,0),(--2,0),(-2,0).

解析分析:(1)已知抛物线的解析式,其顶点以及函数图象与y轴交点坐标易求得.在求点C的坐标时,要把握住Rt△AOB的特殊性(含30°角),显然,若△ABC是等边三角形,那么AC与x轴垂直,无论通过勾股定理求边长还是根据B点在AC的中垂线上,都能比较容易的求出点C的坐标.
(2)“M点在第二象限内”确定了点M的大致范围,若“△ABM的面积等于△ABC的面积”,以AB为底边进行分析,那么点C、点M到直线AB的距离是相同的,即CM∥AB,直线AB的解析式易求,两直线平行则斜率相同,再代入点C的坐标就能通过待定系数法求出直线CM的解析式,然后代入点M的纵坐标即可得出结论.
(3)首先求出⊙C的半径,即CM的长.若⊙C与⊙N相切,就要分两种情况来考虑:①外切,CN长等于两圆的半径和;②内切,CN长等于两圆的半径差.
在明确CN长的情况下,在Rt△CAN中,通过勾股定理求出AN的长,进一步即可确定点N的坐标.

点评:这道二次函数题涵盖了勾股定理、图形面积的求法、圆与圆的位置关系等重要知识.最后一个小题中,一定要将外切和内切都考虑在内,以免出现漏解的情况.
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