题目内容
【题目】如图,二次函数 的图像交 轴于 ,交 轴于点 ,连接直线 .
(1)求二次函数的解析式;
(2)点 在二次函数的图像上,圆 与直线 相切,切点为 .
①若 在 轴的左侧,且△ ∽△ ,求点 的坐标;
②若圆 的半径为4,求点 的坐标.
【答案】
(1)解:∵将x=1,y=0,x=-2,y=0代入y=ax2+bx-2得 ,解得:
∴抛物线的解析式为y=x2+x-2
(2)解:解①∵圆P与直线AC相切,∴PH⊥AC.
(i)如图1,当H在点C下方时,
①∵△CHP∽△AOC,
∴∠PCH=∠CAO.
∴CP∥x轴.
∴yP=-2.
∴x2+x-2=-2.解得x1=0(舍去),x2=-1,
∴P(-1,-2).
(ii)如图1,当H′在点C上方时.
∵∠P′CH′=∠CAO,
∴QA=QC,设OQ=m,则QC=QA=m+1,
在Rt△QOC中,由勾股定理,得m2+22=(m+1)2,
解得,m= ,即OQ= ;
设直线C P′的解析式为y=kx-2,把Q(- ,0)的坐标代入,得 k-2=0,解得k=- ,
∴y=- x-2,由- x-2=x2+x-2,解得x1=0(舍去),x2= ,此时y=- ×(- )-2= ,
∴P′(- , ).
∴点P的坐标为(-1,-2)或(- , )②在x轴上取一点D,
如图(2),过点D作DE⊥AC于点E,使DE=4.
在Rt△AOC中,AC= ,
∵∠COA=∠DEA=90°,∠OAC=∠EAD,
∴△AED∽△AOC.
∴ ,即 ,解得AD=2 ,
∴D(1-2 ,0)或D(1+2 ,0).过点D作DP∥AC,交抛物线于P,设直线AC的解析式为y=kx+b.将点A、C的坐标代入抛物线的解析式得到:
解得:
∴直线AC的解析式为y=2x-2.
∴直线PD的解析式为y=2x+4 -2或y=2x-4 -2,当2x+4 -2=x2+x-2时,即x2-x-4 =0,解得x1= ,x2= ;
当2x-4 -2=x2+x-2时,即x2-x+4 =0,方程无实数根.
∴点P的坐标为( , )或( ,- ).
【解析】(1)把A、B坐标代入求出a、b的值,得到二次函数的解析式;(2)由圆P与直线AC相切,当H在点C下方时,由△CHP∽△AOC,得到CP∥x轴,求出点P的坐标;当H′在点C上方时,根据勾股定理求出OQ的值,得到点P的坐标;由已知得到△AED∽△AOC,得到比例,求出AD的值,根据勾股定理求出AC的值,将点A、C的坐标代入抛物线的解析式,得到直线AC的解析式和直线PD的解析式,求出点P的坐标;此题是综合题,难度较大,计算和解方程时需认真仔细.