题目内容
如图,直线
与x、y轴分别交于点A、B,以AB为直径的⊙M过原点O,垂直于x轴的直线MP与⊙M的下半圆交于点P.
(1)求点B关于直线MP对称的点C的坐标;
(2)若直线MP的解析式是x=6,求过P、B、C三点的抛物线的解析式;
(3)抛物线上是否存在点E,使∠EOP=45°?若存在,求出坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵直线与x、y轴分别交于点A、B,
设y=0,则-
x+3m=0,
∴x=4m,
∴A(4m,0),
∴OA=|4m|
设x=0,则y=3m,
∴B(0,3m),
∵MP⊥OA,
∴点M的横坐标为2m,
∴点C的横坐标为4m,纵坐标于B相同,
∴C(4m,3m);
(2)直线MP的解析式是x=6,
∴2m=6,m=3,
∴A(12,0),B(0,9),C(12,9)
由勾股定理得AB=
=15,![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201310/52858bdeca2c2.png)
即MP=
,
∴M(6,
),
∴P(6,-3)
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把B,P,C三点的坐标分别代入得
,
解得
.
故过P、B、C三点的抛物线的解析式是y=
x2-4x+9;
(3)假设抛物线上存在点E,使∠EOP=45°,延长OE交圆于D,
则∠DMP=90°,
∵M(6,
),MD=
AB=
,
∴D(
,
)
设直线OD的解析式为y=kx,把D(
,
)代入解得k=
,
∴y=
x,
∵E是OD与抛物线的交点,
∴联立解析式组成方程组为:
,
解得:
或
,
故存在满足条件的点E,有两个坐标分别是(
,
),(
,
).
分析:(1)由直线的解析式可求出B和A点的坐标,因为ABAB为直径,M是圆心所以M是AB中点,又因为MP⊥OA,利用垂径定理可得D是AO中点,即OD的长可求,进而求出直线MP的解析式,从而求出点B关于直线MP对称的点C的坐标;
(2)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,由(1)可知OP=2m=6,所以可求出B,P,C三点的坐标,代入计算即可;
(3)假设抛物线上存在点E,使∠EOP=45°,设射线OE交圆于D,利用圆周角定理求出D点的坐标,进而求出直线OE的解析式,此解析式与抛物线的解析式联立,解方程组即可.
点评:此题考查了二次函数和一次函数解析式的确定、轴对称的性质以及函数图象交点坐标的求法等知识,综合性强,难度较大.
设y=0,则-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/365.png)
∴x=4m,
∴A(4m,0),
∴OA=|4m|
设x=0,则y=3m,
∴B(0,3m),
∵MP⊥OA,
∴点M的横坐标为2m,
∴点C的横坐标为4m,纵坐标于B相同,
∴C(4m,3m);
(2)直线MP的解析式是x=6,
∴2m=6,m=3,
∴A(12,0),B(0,9),C(12,9)
由勾股定理得AB=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239755.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201310/52858bdeca2c2.png)
即MP=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1047.png)
∴M(6,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/190.png)
∴P(6,-3)
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把B,P,C三点的坐标分别代入得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239756.png)
解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239757.png)
故过P、B、C三点的抛物线的解析式是y=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8.png)
(3)假设抛物线上存在点E,使∠EOP=45°,延长OE交圆于D,
则∠DMP=90°,
∵M(6,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/190.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/13.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1047.png)
∴D(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/733.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/190.png)
设直线OD的解析式为y=kx,把D(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/733.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/190.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8.png)
∴y=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/8.png)
∵E是OD与抛物线的交点,
∴联立解析式组成方程组为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239758.png)
解得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239759.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239760.png)
故存在满足条件的点E,有两个坐标分别是(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239761.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239762.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239763.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239764.png)
分析:(1)由直线的解析式可求出B和A点的坐标,因为ABAB为直径,M是圆心所以M是AB中点,又因为MP⊥OA,利用垂径定理可得D是AO中点,即OD的长可求,进而求出直线MP的解析式,从而求出点B关于直线MP对称的点C的坐标;
(2)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,由(1)可知OP=2m=6,所以可求出B,P,C三点的坐标,代入计算即可;
(3)假设抛物线上存在点E,使∠EOP=45°,设射线OE交圆于D,利用圆周角定理求出D点的坐标,进而求出直线OE的解析式,此解析式与抛物线的解析式联立,解方程组即可.
点评:此题考查了二次函数和一次函数解析式的确定、轴对称的性质以及函数图象交点坐标的求法等知识,综合性强,难度较大.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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