Question

已知：如图，抛物线y=ax²+bx+c的顶点C在以D（-2，-2）为圆心，4为半径的圆上，且经过⊙D与x轴的两个交点A、B，连接AC、BC、OC．
（1）求点C的坐标；
（2）求图中阴影部分的面积；
（3）在抛物线上是否存在点P，使DP所在直线平分线段OC？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．

Answer 1

分析：（1）作CH⊥x轴，垂足为H，CH必经过圆心D，易得CH=6，则点C的坐标可以得到．
（2）连接OA，OC则阴影部分的面积S=S_扇形DAC-S_△DAC；
（3）设OC的中点是E，E点的坐标就可以求出，利用待定系数法就可以求出直线DE的解析式，直线与抛物线的交点就是所求的点P．

解答：解：（1）如图，作CH⊥x轴，垂足为H，
∵直线CH为抛物线对称轴，
∴CH垂直平分AB，
∴CH必经过圆心D（-2，-2）．
∵DC=4，
∴CH=6
∴C点的坐标为（-2，-6）．（3分）

（2）连接AD．
在Rt△ADH中，AD=4，DH=2，
∴∠HAD=30°，AH=

AD2-DH2

=2

3

（4分）
∴∠ADC=120°
∴S_扇形DAC=

120°×π×42

360°

=

16

3

π（5分）
S_△DAC=

1

2

AH•CD=

1

2

×2

3

×4=4

3

．（6分）
∴阴影部分的面积S=S_扇形DAC-S_△DAC=

16

3

π-4

3

．（7分）

（3）又∵AH=2

3

，H点坐标为（-2，0），H为AB的中点，
∴A点坐标为（-2-2

3

，0），B点坐标为（2

3

-2，0）．（8分）
又∵抛物线顶点C的坐标为（-2，-6），
设抛物线解析式为y=a（x+2）²-6．
∵B（2

3

-2，0）在抛物线上，
∴a（2

3

-2+2）²-6=0，
解得a=

1

2

．
∴抛物线的解析式为y=

1

2

（x+2）²-6（9分）．
设OC的中点为E，过E作EF⊥x轴，垂足为F，连接DE，
∵CH⊥x轴，EF⊥x轴，
∴CH∥EF
∵E为OC的中点，
∴EF=

1

2

CH=3，OF=

1

2

OH=1．
即点E的坐标为（-1，-3）．
设直线DE的解析式为y=kx+b（k≠0），
∴

-2=-2k+b -3=-k+b

，
解得k=-1，b=-4，
∴直线DE的解析式为y=-x-4．（10分）
若存在P点满足已知条件，则P点必在直线DE和抛物线上．
设点P的坐标为（m，n），
∴n=-m-4，即点P坐标为（m，-m-4），
∴-m-4=

1

2

（m+2）²-6，
解这个方程，得m₁=0，m₂=-6
∴点P的坐标为（0，-4）和（-6，2）．
故在抛物线上存在点P，使DP所在直线平分线段OC．（12分）

点评：本题主要考查了待定系数法求函数的解析式，以及弓形面积的求法，转化为扇形的面积与三角形的面积的差的问题．