如图,抛物线经过A(-2,0)、B(8,0)两点,与y轴正半轴交与点C,且AB=BC,点P为第一象限内抛物线上一动点(不与B、C重合),设点P的坐标为(m,n).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在BC上,且PD∥y轴,探索的值;
(3)设抛物线的对称轴为l,若以点P为圆心的⊙P与直线BC相切,请写出⊙P的半径R关于m函数关系式,并判断⊙P与直线l的位置关系.
网友回答
解:(1)由AB=BC得C(0,6).
设抛物线解析式为y=a(x+2)(x-8),则a=-.
故y=-(x+2)(x-8)=-x2+x+6;
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(8,0),C(0,6)代入得,
解得.
故直线BC的解析式为y=-x+6.
所以PD=(-m2+m+6)-(-m+6)=m(8-m),CD=m,BD=(8-m).所以=.
(3)R=PD=-m(8-m),对称轴l:x=3.
若⊙P与l右切,则-(m2-8m)=m-3,解得m1=(舍),m2=;
若⊙P与l左切,则-(m2-8m)=3-m,解得m1=(舍),m2=.
由于0<m<8,
所以,当0<m<或<m<8时,⊙P与直线l相离;
当m=或m=时,⊙P与直线l相切;
当<m<时,⊙P与直线l相交.
解析分析:(1)AB=BC得C(0,6),设抛物线的交点式,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,利用待定系数法即可求得直线BC的解析式,再根据两点间的距离公式可求PD=(-m2+m+6)-(-m+6)=m(8-m),CD=m,BD=(8-m).从而得到的值;
(3)R=PD=-m(8-m),对称轴l:x=3.分若⊙P与l右切;若⊙P与l左切,可求m的值;再分当0<m<或<m<8时;当m=或m=时;当<m<时;三种情况讨论可得⊙P与直线l的位置关系.
点评:考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:勾股定理,待定系数法求抛物线的解析式,待定系数法求直线的解析式,两点间的距离公式,切线的性质,直线与圆的位置关系,分类思想的运用,综合性较强,有一定的难度.