如图1,在平面直角坐标系中,点B在直线y=2x上,过点B作x轴的垂线,垂足为A,OA=5.若抛物线y=x2+bx+c

问题描述:

如图1,在平面直角坐标系中,点B在直线y=2x上,过点B作x轴的垂线,垂足为A,OA=5.若抛物线y=x2+bx+c
如图1,在平面直角坐标系中,点B在直线y=2x上,过点B作x轴的垂线,垂足为A,OA=5.若抛物线y=x2+bx+c过O、A两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若A点关于直线y=2x的对称点为C,判断点C是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,⊙O1是以BC为直径的圆.过原点O作⊙O1的切线OP,P为切点(点P与点C不重合).抛物线上是否存在点Q,使得以PQ为直径的圆与⊙O1相切?若存在,求出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由.
1个回答 分类:数学 2014-10-19

问题解答:

我来补答
(1)把O(0,0)、A(5,0)分别代入y= x2+bx+c,
得 ,
解得 ;
∴该抛物线的解析式为y= x2- x;
(2)点C在该抛物线上.
理由:过点C作CD⊥x轴于点D,连接OC,设AC交OB于点E
∵点B在直线y=2x上,
∴B(5,10)
∵点A、C关于直线y=2x对称,
∴OB⊥AC,CE=AE,BC⊥OC,OC=OA=5,BC=BA=10
又∵AB⊥x轴,由勾股定理得OB=5
∵SRt△OAB= AE•OB= OA•OB
∴AE=2 ,∴AC=4 ;
∵∠OBA+∠CAB=90°,∠CAD+∠CAB=90°,
∴∠CAD=∠OBA;
又∵∠CDA=∠CAB=90°,
∴△CDA∽△OAB
∴ = = ;
∴CD=4,AD=8;
∴C(-3,4)
当x=-3时,y= ×9- ×(-3)=4;
∴点C在抛物线y= x2- x上;
(3)抛物线上存在点Q,使得以PQ为直径的圆与⊙O1相切;
过点P作PF⊥x轴于点F,连接O1P,过点O1作O1H⊥x轴于点H;
∴CD‖O1H‖BA
∴C(-3,4),B(5,10)
∵O1是BC的中点,
∴由平行线分线段成比例定理得AH=DH= AD=4,
∴OH=OA-AH=1,同理可得O1H=7,
∴点O1的坐标为(1,7)
∵BC⊥OC,∴OC为⊙O1的切线;
又∵OP为⊙O1的切线,
∴OC=OP=O1C=O1P=5
∴四边形OPO1C为正方形,
∴∠POF=∠OCD
又∵∠PFO=∠ODC=90°,
∴△POF≌△OCD
∴OF=CD,PF=OD,
∴P(4,3)
设直线O1P的解析式为y=kx+b(k≠0),
把O1(1,7)、P(4,3)分别代入y=kx+b,
得 ,
解得 ;
∴直线O1P的解析式为y= x+ ;
若以PQ为直径的圆与⊙O1相切,则点Q为直线O1P与抛物线的交点,可设点Q的坐标为(m,n),
则有n= m+ ,n=y= m2- m
∴ m+ = m2- m,
整理得m2+3m-50=0
解得m= ,
∴点Q的横坐标为 或 .
 
 
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