题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=-
x2+bx+c交x轴于点A(2,0)、B(一8,0),交y轴于点C,过点A、B、C三点的⊙M与y轴的另一个交点为D.
(1)求此抛物线的表达式及圆心M的坐标;
(2)设P为弧BC上任意一点(不与点B,C重合),连接AP交y轴于点N,请问:AP·AN是否为定值,若是,请求出这个值;若不是,请说明理由;
(3)延长线段BD交抛物线于点E,设点F是线段BE上的任意一点(不含端点),连接AF.动点Q从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到点F,再沿线段FB以每秒
个单位的速度运动到点B后停止,问当点F的坐标是多少时,点Q在整个运动过裎中所用时间最少?
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【答案】(1)M(-3,0) (2)定值是20 (3)F(-2,-3)
【解析】(1)、根据点A和点B的坐标得出函数解析式,从而得出点C的坐标以及AB、AC和BC的长度,从而得出△ABC为直角三角形,根据圆的性质得出点M的坐标;(2)、根据题意得出△APB和△AON相似,从而得出答案;(3)、过点B在BE的下面作射线BI,交y轴于点I,过点A做AH⊥BI,垂足为点H,与射线BE的交点即为运动时间最少时点F的位置,过点D做DK⊥BI,垂足为K,根据勾股定理得出点I的坐标,从而得出BI和AH的函数表达式,根据交点问题列出方程得出点F的坐标.
(1)、将A(2,0)、B(-8,0)两点代入
得:
,
解得:
,∴抛物线的表达式为:
,∴ C(0,4),
∴ BC=4
, AC=2
,AB=10, ∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,
∵∠ACB=90°, ∴AB为直径, ∴M(-3,0);
(2)、如图: ∵AB为直径, ∴∠APB=90°, ∵∠APB=∠AON, ∠NAO=∠BAP,
∴△APB∽△AON,∴
, ∴AN·AP=AB·AO=20,∴为定值,定值是20.
(3)、过点B在BE的下面作射线BI,交y轴于点I,
过点A做AH⊥BI,垂足为点H,与射线BE的交点即为运动时间最少时点F的位置,
过点D做DK⊥BI,垂足为K, ∵BE平分∠ABI,∴DI=DO=4,BO=BK=8,
设DI=x,则KI=2x-8, ∴16+
=
,
(舍去),
∴I(0,
) , ∴BI表达式为:
, ∴AH表达式为
,
∵BD表达式为
, ∴
, ∴=-2, ∴F(-2,-3) .
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