题目内容
【题目】如图1,平面直角坐标系中,△OAB的边OA在x轴的正半轴上,点B在第二象限,且∠AOB=135°,OA=2,OB=2,抛物线y=﹣
x2+bx+c经过点B,并与y轴交于点C(0,5),点P在抛物线的对称轴上.
(1)求b、c的值,及抛物线的对称轴.
(2)求证:以点M(2,5)为圆心,半径为2的圆与边AB相切.
(3)若满足条件∠AOB+∠POD=180°与OB:OD=OA:OP的点D恰好在抛物线上,请求出此时点P的坐标.
【答案】(1)1,5,;(2)见解析;(3)点P的坐标为(2,﹣2+2
)或(2,﹣2﹣2
)或(2,﹣8)或(2,4).
【解析】
(1)如图1中,作BH⊥x轴于H.解直角三角形求出点B的坐标,利用待定系数法即可解决问题.
(2)如图2中,作MJ⊥AB于点J.求出直线AB,MJ的解析式,发现这两条直线的交点J在y轴上,求出MJ与半径比较即可解决问题.
(3)由题意∠POD=45°,OD:OP=OB:OA=,过点P作DP⊥OP,且PD=PD′=OP,连接OD,OD′,则点D和点D′满足条件,设P(2,m),则D(2﹣m,m+2),D′(2+m,m﹣2),利用待定系数法构建方程求出m即可解决问题.
(1)解:如图1中,作BH⊥x轴于H.
∵∠AOB=135°,
∴∠BOH=45°,
∵∠OHB=90°,OB=2,
∴BH=OH=2,
∴B(﹣2,2),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,并与y轴交于点C(0,5),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+5,
∴抛物线的对称轴x=﹣=2.
(2)证明:如图2中,作MJ⊥AB于J.
∵A(2,0),B(﹣2,2),
∴直线AB的解析式为y=﹣x+1,
∵M(2,5),MJ⊥AB,
∴直线MJ的解析式为y=2x+1,
∵直线AB交y轴于(0,1),直线MJ交y轴于(0,1),
∴J(0,1),
∴MJ==2
,
∵⊙M的半径为2,
∴MJ=r,
∴⊙M与直线AB相切.
(3)解:∵∠AOB+∠POD=180°,∠AOB=135°,
∴∠POD=45°
∵OB:OD=OA:OP,
∴OD:OP=OB:OA=,
过点P作DP⊥OP,且PD=PD′=OP,连接OD,OD′,则点D和点D′满足条件,
设P(2,m),则D(2﹣m,m+2),D′(2+m,m﹣2),
当D(2﹣m,m+2)在y=﹣x2+x+5上时,m+2=﹣
(2﹣m)2+2﹣m+5,
解得m=﹣2±2,
此时P(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2
),
当D′(2+m.m﹣2)在y=﹣x2+x+5时,m﹣2=﹣
(2+m)2+2+m+5,
解得m=﹣8或4.
此时P(2,﹣8)或(2,4),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2
)或(2,﹣8)或(2,4).
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