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)则点A、B、C的坐标分别是A(__,__),B(__,__),C(__,__);
(2)设经过A、B两点的抛物线解析式为,它的顶点为F,求证:直线FA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)A(2,0),B(8,0),C(0,4);(2)证明见试题解析;(3)P(5,4),或(5,),或(5,).
【解析】
(1)连接MC,则MC垂直于y轴,MA=MC=5,MD=4,由勾股定理可计算AD和DB;
(2)把A、或B或C的坐标代入y=,确定二次函数表达式y=,连接MA,根据勾股定理计算AF,由勾股定理逆定理判断MA⊥AF,从而说明FA是切线;
(3)设P(x,4),当C为顶点时,在Rt△CMP1中用x表示CP1,根据列方程求解;当B为顶点时,在Rt△BDP2中用x表示CP2,根据列方程求解;当P是顶点时,易知P和M重合.
解:(1)连接MC,则MC垂直于y轴,MA=MC=5,MD=4,在Rt△AMD中,AD==3,同理在Rt△BMD中,BD=3
∴A(2,0),B(8,0),C(0,4);
(2)把A(2,0)y=,解得k=-
∴y=,∴F(5,-)
连接MA,则MF=4+=,AF==
∴
∴MA⊥AF
∴FA与⊙M相切;
(3)设P(x,4),
当C为顶点时,在Rt△CMP1中,
∴,x=
点P在x轴上方,故x=,所以(,4);
当B为顶点时,在Rt△BDP2中,
∴,x=,点P在x轴上方
故x=,所以(,4);
当P是顶点时,P和M重合,P3(5,4).
综上当P(,4)、(,4)或(5,4)时△PBC是等腰三角形.