题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点M的坐标是(5,4),⊙M与y轴相切于点C,与x轴相交于A,B两点.
(1)请直接写出A,B,C三点的坐标,并求出过这三点的抛物线解析式;
(2)设(1)中抛物线解析式的顶点为E,
求证:直线EA与⊙M相切;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,且点P在x轴的上方,使△PBC是等腰三角形?
如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;(2)见解析;(3)见解析.
【解析】(1)连接AM,MC,设ME交x轴于点D,由M点的坐标可求得MC、MD的长,可求得C点坐标,在Rt△ADM中可求得AD,则容易求得A、B坐标;
(2)由A点坐标可求得抛物线解析式,则可求得ME的长,由勾股定理的逆定理可判定△AME为直角三角形,则可证得结论;
(3)可设P点坐标为(5,t),则可表示出PB、CP、结合BC的长,当△PBC为等腰三角形时,则有PB=BC,CP=BC,PC=PB三种情况,分别求解即可;
(1)A,B,C的坐标分别是A(2 ,0 ),B(8 ,0 ),C(0 ,4 );---3分
设抛物线解析式为,将(0,4)代入得
即
∴
.
(2)证明:把化为y=
(x﹣5)2
,
∴E(5,﹣),
∴DE=,
∴ME=MD+DE=4+=
,EA2=32+(
)2=
,
∵MA2+EA2=52+=
,ME2=
,
∴MA2+EA2=ME2,
∴∠MAE=90°,
即EA⊥MA,
∴EA与⊙M相切;
(3)解:存在;点P坐标为(5,4),或(5,),或(5,4+
);理由如下:
由勾股定理得:BC==
=4
,
分三种情况:
①当PB=PC时,点P在BC的垂直平分线上,点P与M重合,
∴P(5,4);
②当BP=BC=4时,如图2所示:
∵PD==
=
,
∴P(5,);
③当PC=BC=4时,连接MC,如图3所示:
则∠PMC=90°,
根据勾股定理得:PM==
=
,
∴PD=4+,
∴P(5,4+);
综上所述:存在点P,且点P在x轴的上方,使△PBC是等腰三角形,
点P的坐标为(5,4),或(5,),或(5,4+
).
