如图,直线y=-x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,以线段AB为直径作⊙C,抛物线y=ax2+bx+c过A、C、O三点.
(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;
(2)过点B作直线与x轴交于点D,且OB2=OA?OD,求证:DB是⊙C的切线;
(3)抛物线上是否存在一点P,使以P、O、C、A为顶点的四边形为直角梯形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)A(6,0),B(0,6)
连接OC,由于∠AOB=90°,C为AB的中点,则,
所以点O在⊙C上(没有说明不扣分);
过C点作CE⊥OA,垂足为E,则E为OA中点,故点C的横坐标为3;
又点C在直线y=-x+6上,故C(3,3);
抛物线过点O,所以c=0,
又抛物线过点A、C,
所以,
解得:;
所以抛物线解析式为;
(2)OA=OB=6代入OB2=OA?OD,得OD=6;
所以OD=OB=OA,∠DBA=90°;
又点B在圆上,故DB为⊙C的切线;
(通过证相似三角形得出亦可)
(3)假设存在点P满足题意,
连接OC,因C为AB中点,O在圆上,
故∠OCA=90°,
要使以P、O、C、A为顶点的四边形为直角梯形,
则∠CAP=90°或∠COP=90°,
若∠CAP=90°,则OC∥AP,
因OC的方程为y=x,
设AP方程为y=x+b;
又AP过点A(6,0),则b=-6,
方程y=x-6与联立解得:,;
故点P1坐标为(-3,-9);
若∠COP=90°,则OP∥AC,同理可求得点P2(9,-9);
(用抛物线的对称性求出亦可)
故存在点P1坐标为(-3,-9)和P2(9,-9)满足题意.
解析分析:(1)根据直线AB的解析式,易求得A、B的坐标,由于C是AB的中点,根据A、B的坐标即可求出C点的坐标,进而可根据O、A、C三点的坐标确定抛物线的解析式;
(2)将OA、OB的长代入所给的乘积式中,即可求出OD的长,此时发现OA=OB=OD,由此可证得△ABD是等腰直角三角形,即BD⊥AB,由此可判定DB是⊙C的切线;
(3)连接OC,在前面两题中已经证得O、C分别是AD、AB的中点,则OC是△ABD的中位线,由此可求得∠OCA=90°,若以P、O、C、A为顶点的四边形为直角梯形,可有两种情况:
①以AC、OP为底,OC为高,可先求出直线AC的解析式,由于直线OP与直线AC平行,则它们的斜率相等,由此可求出直线OP的解析式,联立抛物线的解析式即可求出点P的坐标;
②以OC、AP为底,AC为高,方法同①.
点评:此题考查了二次函数解析式的确定、切线的判定、直角梯形的判定以及函数图象交点坐标的求法等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,难度较大.