题目内容
【题目】如图1,平面直角坐标系中,
的边
在
轴的正半轴上,点
在第二象限,且
,
,
,抛物线
经过点
,并与
轴交于点
,点
在抛物线的对称轴上.
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(图1) (备用图)
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(备用图)
(1)求
、
的值,及抛物线的对称轴.
(2)求证:以点
为圆心,半径为
的圆与边
相切.
(3)若满足条件
与
的点
恰好在抛物线上,请求出此时点
的坐标.
【答案】(1)b=1,c=5,x=2;(2)见详解;(3)P(2,-2+2
)、P(2,-2-2
)、P(2,4)、P(2,-8).
【解析】
(1)根据已知的∠AOB=135°,可知点B的横纵坐标互为相反数,再根据OB的长度,即可求得点B的坐标;
(2)作MK⊥AB于点K ,作BG⊥OA于G,利用△MKA与△AGB相似,可求得圆心到直线AB的距离,从而是否判断相切;
(3)由题意可知∠POD=45°,OD=
OP,因此通过构造直角三角形可以求得.
:(1)由题意得c=5,点B(2,-2),
把点B(2,-2)代入
中,得b=1,
对称轴
.
(2)如图,作MK⊥AB于K,作BG⊥OA于G,
∵△MKA∽△AGB,
∴
,
∴
,
MK=2
,
∵r=2
,
∴d=r=2
,
∴⊙M与
相切.
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(3)∵∠AOB+∠POD=180°,∠AOB=135°,
∴∠POD=45°
∵OB:OD=OA:OP,
∴OD:OP=OB:OA=
,
①当点P在如图所示位置时,
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过点P作DP⊥OP于点P,则PD=OP,再作DH⊥AP于点H ,则△DHP≌△PAO,
∴DH=AP,HP=OA
设P(2,m),则D(2-m,m+2),
∵D在y=
x2+x+5上,
∴ m+2=
(2﹣m)2+2﹣m+5,
解得m=﹣2+2
,或﹣2+2
(舍去)
此时P(2,﹣2+2
)或(2,﹣2﹣2
),
②当点P在如图所示位置时,
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与①同理,△OAP≌△PHD,则HD=AP,HP=OA,
设P(2,m),则D(2+m,m﹣2),
∵D在y=
x2+x+5上,
∴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).