如图,点P在双曲线(k.>0)第一象限内的分支上运动,以P为圆心的圆保持与y轴相切于点A,与双曲线交于点B,点B在点P上方.
(1)当点P的横坐标为2时,⊙P与y轴的切点A(0,),试求双曲线的解析式;
(2)切点A是否有可能与坐标原点O重合?
(3)在(1)的条件下,是否存在点P,使得△ABP为正三角形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵点P的横坐标为2时,⊙P与y轴的切点A(0,),
∴点P的坐标为:(2,),
∴=,
∴k=2,
∴双曲线y=的解析式为:y=;
(2)切点A不能与坐标原点O重合.
理由:若切点A与坐标原点O重合,
则点P的纵坐标为0,
即点P在x轴上,
∵反比例函数与x轴不相交,
∴点P不能在x轴上,
∴切点A不能与坐标原点O重合;
(3)存在.
理由:设点P的坐标为:(a,),
则AP=a,
过点B作BC⊥AP于点C,
∵△ABP为正三角形,
∴AC=AP=a,∠BAP=60°,
在Rt△BAC中,BC=AC?cos∠BAP=a×=a,
∴点B的坐标为:(a,a+),
∵点B在双曲线y=上,
∴a×(a+)=2,
解得:a2=4,
∴a=±2.
∵点P在第一象限,
∴a=2,
∴点P的坐标为:(2,).
解析分析:(1)点P的横坐标为2时,⊙P与y轴的切点A(0,),可得点P的坐标为:(2,),然后由待定系数法即可求得双曲线的解析式;
(2)利用反证法,若切点A与坐标原点O重合,可得即点P在x轴上,又由反比例函数与x轴不相交,可得切点A不能与坐标原点O重合;
(3)设点P的坐标为:(a,),由△ABP为正三角形,可求得点B的坐标为:(a,a+),又由点B在双曲线y=上,即可得方程a×(a+)=2,解此方程即可求得a的值,继而求得