9. 如图,⊙M与x轴交于A、B两点,其坐标分别为A(?3,0),直径CD⊥x轴于0)、B(1,N,直线CE切⊙M于点C,直线FG切⊙M于点F,交CE于G,已知点G的横坐标为3.
(1) 若抛物线y??x2?2x?m经过A、B、D三点,求m的值及点D的坐标.
(2) 求直线DF的解析式.
(3) 是否存在过点G的直线,使它与(1)中抛物线的两个交点的横坐标之和等于4?若存在,请求出满足条件的直线的解析式;若不存在,请说明理由.
[解] (1) ∵抛物线过A、B两点,
m ∴(?3)?1?,m=3.
?1 ∴抛物线为y??x2?2x?3.
又抛物线过点D,由圆的对称性知点D为抛物线的顶点.
∴D点坐标为(?1,4).
(2) 由题意知:AB=4.
∵CD⊥x轴,∴NA=NB=2. ∴ON=1. 由相交弦定理得:NA·NB=ND·NC, ∴NC×4=2×2. ∴NC=1. ∴C点坐标为(?1,?1).
设直线DF交CE于P,连结CF,则∠CFP=90°. ∴∠2+∠3=∠1+∠4=90°. ∵GC、GF是切线, ∴GC=GF. ∴∠3=∠4.
D ∴∠1=∠2.
∴GF=GP. ∴GC=GP. 可得CP=8. M ∴P点坐标为(7,?1)
设直线DF的解析式为y?kx?b N M N A C (第27题图)
O B y D F G E x
y F 3 2 O 4 x 1 ?k??5???k?b?4?8则? 解得?
7k?b??1??b?27??8A C B G P E 527∴直线DF的解析式为:y??x?
88(3) 假设存在过点G的直线为y?k1x?b1, 则3k1?b1??1,∴b1??3k1?1.
?y?k1x?3k1?12x?(2?k1)x?4?3k1?0 由方程组? 得2?y??x?2x?3由题意得?2?k1?4,∴k1??6. 当k1??6时,???40?0, ∴方程无实数根,方程组无实数解. ∴满足条件的直线不存在.
10.已知二次函数y?12,并与x轴交于点B(-1,0)x?bx?c的图象经过点A(-3,6)
2和点C,顶点为P.
(1)求这个二次函数的解析式,并在下面的坐标系中画出该二次函数的图象; (2)设D为线段OC上的一点,满足∠DPC=∠BAC,求点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点M,使以M为圆心的圆与AC、PC所在的直线及y轴都相切?如果存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
[解] (1)解:∵二次函数y?x2?bx?c的图象过点A(-3,6),B(-1,0)
?9?3b?c?6?b??1???2得? 解得?3
1c?????b?c?0?2??2∴这个二次函数的解析式为:y?y 12123x?x? 22O x 由解析式可求P(1,-2),C(3,0)
画出二次函数的图像
(2)解法一:易证:∠ACB=∠PCD=45°
又已知:∠DPC=∠BAC ∴△DPC∽△BAC
∴
DCPC 易求AC?62,PC?22,BC?4 ?BCAC445?5? ∴OD?3?? ∴D?,0? 333?3?∴DC? 解法二:过A作AE⊥x轴,垂足为E.
设抛物线的对称轴交x轴于F. 亦可证△AEB∽△PFD、
∴
PEEB?. 易求:AE=6,EB=2,PF=2 PFFD225?5? ∴OD??1? ∴D?,0? 333?3?∴FD?(3)存在.
(1°)过M作MH⊥AC,MG⊥PC垂足分别为H、G,设AC交y轴于S,CP的延长
线交y轴于T
∵△SCT是等腰直角三角形,M是△SCT的内切圆圆心, ∴MG=MH=OM 又∵MC?2OM且OM+MC=OC
∴2OM?OM?3,得OM?32?3 ∴M32?3,0
(2°)在x轴的负半轴上,存在一点M′ 同理OM′+OC=M′C,OM??OC???2OM?
得OM??32?3 ∴M′?32?3,0 即在x轴上存在满足条件的两个点.
y A ??6 5 4 3 2 M′ 1 E B -3 -2 -1 0 -1 -2 T H C F M 3 1 D2G P x S 11.在平面直角坐标系中,A(-1,0),B(3,0).
(1)若抛物线过A,B两点,且与y轴交于点(0,-3),求此抛物线的顶点坐标; (2)如图,小敏发现所有过A,B两点的抛物线如果与y轴负半轴交于点C,M为抛物线的顶点,那么△ACM与△ACB的面积比不变,请你求出这个比值;
(3)若对称轴是AB的中垂线l的抛物线与x轴交于点E,F,与y轴交于点C,过C作CP∥x轴交l于点P,M为此抛物线的顶点.若四边形PEMF是有一个内角为60°的菱形,求次抛物线的解析式. y [解] (1)y?x2?2x?3,顶点坐标为(1,-4).
(2)由题意,设y=a(x+1)(x-3),即y=ax2-2ax-3a,
A∴ A(-1,0),B(3,0),C(0,-3a),M(1,-4a), ∴ S△ACB=
O B x 1×4×?3a=6a, 2C M 而a>0, ∴ S△ACB=6A、 作MD⊥x轴于D,
又S△ACM=S△ACO +SOCMD -S△AMD=
111·1·3a+(3a+4a)-·2·4a=a, 222∴ S△ACM:S△ACB=1:6.
(3)①当抛物线开口向上时,设y=a(x-1)2+k,即y=ax2-2ax+a+k, 有菱形可知a?k=k,a+k>0,k<0, ∴ k=?a, 2a, ∴ EF?2. 26, 6∴ y=ax2-2ax+
记l与x轴交点为D,
若∠PEM=60°,则∠FEM=30°,MD=DE·tan30°=
∴ k=-
66,a=, 631266x2?6x?. 3366, 2∴ 抛物线的解析式为y?若∠PEM=120°,则∠FEM=60°,MD=DE·tan60°=
∴ k=-
6,a=6, 26x2?26x?6. 2∴ 抛物线的解析式为y?②当抛物线开口向下时,同理可得
y??126626x2?6x?,y??6x?26x?. 3362
k
12.已知:O是坐标原点,P(m,n)(m>0)是函数y = (k>0)上的点,过点P作直线
x
PA⊥OP于P,直线PA与x轴的正半轴交于点A(a,0)(a>m). 设△OPA的面积为n4
s,且s=1+.
4
(1)当n=1时,求点A的坐标; (2)若OP=AP,求k的值;
n4
(3 ) 设n是小于20的整数,且k≠,求OP2的最小值.
2
[解] 过点P作PQ⊥x轴于Q,则PQ=n,OQ=m
5
(1) 当n=1时, s=
42s5∴ a==
n2
(2) 解1: ∵ OP=AP PA⊥OP ∴△OPA是等腰直角三角形 a
∴ m=n=
2n41
∴ 1+=·an
42
即n4-4n2+4=0 ∴ k2-4k+4=0 ∴ k=2
解2:∵ OP=AP PA⊥OP
∴△OPA是等腰直角三角形 ∴ m=n
设△OPQ的面积为s1 s
则:s1= 211n4∴ ·mn=(1+) 224
即:n4-4n2+4=0 ∴ k2-4k+4=0 ∴ k=2
(3) 解1:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA
∴ △OPQ∽△OAP 设:△OPQ的面积为s1,则 s1PO2= sAO21k2
2
kn+22n
即: = n4n421+4 (1+)
44
n2