题目内容
(2008•潍坊)如图,圆B切y轴于原点O,过定点A(-,0)作圆B的切线交圆于点P,已知tan∠PAB=,抛物线C经过A,P两点.(1)求圆B的半径.
(2)若抛物线C经过点B,求其解析式.
(3)设抛物线C交y轴于点M,若三角形APM为直角三角形,求点M的坐标.
【答案】分析:(1)因为AP是⊙B的切线,所以连接PB可构造出直角三角形,利用直角三角形的性质及特殊角的三角函数值即可求出圆B的半径.
(2)根据⊙B的半径可求出B点坐标,利用勾股定理或切割线定理可求出AP的距离,根据AP、BP的长可求出P点坐标,再利用待定系数法即可求出二次函数的解析式.
(3)求出P点坐标和A点坐标,设出M点坐标为(0,t),根据勾股定理及其逆定理解答.
解答:解:
(1)连接PB,则PB⊥AP,设PB=r,
∵tan∠PAB=,
∴∠PAB=30°,
故r=(OA+OB)=(2+r),
解得r=2.
(2)如P在第一象限,OP与x轴的夹角=2∠PAB=60°
则:P点坐标(2cos60°,2sin60°),
即(,3)
B、A关于y轴对称,所以抛物线顶点必在y轴上,
设为(0,m)
抛物线解析式:y-m=kx2
将(,3),(2,0),代入,
得:3-m=3k,-m=12k,m=4,k=-
抛物线解析式:y=-x2+4
若P点在四象限,则:P点坐标(,-3)
则抛物线解析式:y=x2-4
(3)由于P点坐标为(,3),A点坐标为(-2,0),M点坐标为(0,t).
根据勾股定理,①PA2=PM2+AM2,36=t2-6t+12+12+t2,
解得t=;
②PM2=PA2+AM2,t2-6t+12=36+12+t2,解得t=-6;
③AM2=PA2+PM2,12+t2=36+t2-6t+12,解得t=6.
于是M点坐标为(0,-6),(0,6),(0,),(0,).
点评:此题将圆、抛物线、直线结合起来,考查了对知识的综合运用能力.特别是解(3)时,要应用勾股定理进行分类讨论.
(2)根据⊙B的半径可求出B点坐标,利用勾股定理或切割线定理可求出AP的距离,根据AP、BP的长可求出P点坐标,再利用待定系数法即可求出二次函数的解析式.
(3)求出P点坐标和A点坐标,设出M点坐标为(0,t),根据勾股定理及其逆定理解答.
解答:解:
(1)连接PB,则PB⊥AP,设PB=r,
∵tan∠PAB=,
∴∠PAB=30°,
故r=(OA+OB)=(2+r),
解得r=2.
(2)如P在第一象限,OP与x轴的夹角=2∠PAB=60°
则:P点坐标(2cos60°,2sin60°),
即(,3)
B、A关于y轴对称,所以抛物线顶点必在y轴上,
设为(0,m)
抛物线解析式:y-m=kx2
将(,3),(2,0),代入,
得:3-m=3k,-m=12k,m=4,k=-
抛物线解析式:y=-x2+4
若P点在四象限,则:P点坐标(,-3)
则抛物线解析式:y=x2-4
(3)由于P点坐标为(,3),A点坐标为(-2,0),M点坐标为(0,t).
根据勾股定理,①PA2=PM2+AM2,36=t2-6t+12+12+t2,
解得t=;
②PM2=PA2+AM2,t2-6t+12=36+12+t2,解得t=-6;
③AM2=PA2+PM2,12+t2=36+t2-6t+12,解得t=6.
于是M点坐标为(0,-6),(0,6),(0,),(0,).
点评:此题将圆、抛物线、直线结合起来,考查了对知识的综合运用能力.特别是解(3)时,要应用勾股定理进行分类讨论.
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