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如图 P是射线y=x(x>0)上的一个动点 以点P为圆心的圆与y轴相切于点C 与x轴的正半

时间:2023-09-26 21:22:21

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如图 P是射线y=x(x>0)上的一个动点 以点P为圆心的圆与y轴相切于点C 与x轴的正半

问题补充:

如图,P是射线y=x(x>0)上的一个动点,以点P为圆心的圆与y轴相切于点C,与x轴的正半轴交于A、B两点.

(1)若⊙P的半径为5,求A、P两点的坐标?

(2)求以P为顶点,且经过点A的抛物线所对应的函数关系式?

(3)在(2)的条件下,上述抛物线是否经过点C关于原点的对称点D?请说明理由.

(4)试问:是否存在这样的直线l,当点P在运动过程中,经过A、B、C三点的抛物线的顶点都在直线l上?若存在,请求出直线l所对应的函数关系式;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)由题意可知,已知PC=5,

解得OC=3=yP,则xP=5,

故P点坐标为P(5,3),C点坐标为C(0,3),

圆P的方程为(x-5)2+(y-3)2=25,

令y=0,解得x=1或x=9,

由图象可知A、B点坐标为A(1,0),B(9,0)

(2)设抛物线的解析式为y=a(x-5)2+3,

将A点坐标为A(1,0),代入y=a(x-5)2+3,

解得a=-,

故抛物线的解析式为y=-(x-5)2+3,

(3)因为D与C关于原点对称,故D点坐标为D(0,-3),

将D点坐标代入y=-(x-5)2+3,

即-3≠-(0-5)2+3=-,

故点D不在抛物线上;

(4)设P(m,n),m>0,则n=m,

过点P作PQ⊥AB,垂足为Q,则AQ=BQ,

∵PA=PC=m,PQ=m,

∴AQ=m,

∴A(m,0),B(m,0),C(0,m),

设经过A,B,C三点的抛物线的解析式为y=a(x-m)(x-m),

将C(0,)代入解析式,

得a=,

∴y=(x-m)(x-m)

=(x2-2mx+m2)

=[(x-m)2-m2]

∴y=(x-m)2-m

∴抛物线的顶点坐标为(m,-m)

∴存在直线l:y=-x,

当P在射线y=x上运动时,过A,B,C三点的抛物线的顶点都在直线上.存在直线l:y=-x.

解析分析:(1)根据射线的斜率先求出C点坐标,进而求得P点坐标,再求出圆P的方程,令y=0即可求出A点坐标;

(2)设抛物线的解析式为y=a(x-5)2+3,将A点坐标代入即可求得抛物线的解析式;

(3)先求出D点坐标,再将D点坐标代入抛物线解析式,即可验证点D不在抛物线上;

(4)可先根据直线OP的解析式设出P点的坐标,然后用P点的横坐标仿照(1)的方法求出A,B两点的坐标,然后用待定系数法求出过A,B,C三点的抛物线的解析式,求出其顶点坐标,根据这个顶点坐标即可得出所求的直线解析式.

点评:本题是二次函数的综合题,其中涉及到的知识点有抛物线的公式的求法和圆的性质等知识点,是各地中考的热点和难点,解题时注意数形结合数学思想的运用,同学们要加强训练,属于中档题.

如图 P是射线y=x(x>0)上的一个动点 以点P为圆心的圆与y轴相切于点C 与x轴的正半轴交于A B两点.(1)若⊙P的半径为5 求A P两点的坐标?(2)求以P为

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