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如图 已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在x轴上 与y轴的交点为B(0 -1) 且b=-4ac.(1

时间:2022-10-31 19:46:29

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如图 已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在x轴上 与y轴的交点为B(0 -1) 且b=-4ac.(1

问题补充:

如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在x轴上,与y轴的交点为B(0,-1),且b=-4ac.

(1)求点A的坐标;

(2)求抛物线的解析式;

(3)在抛物线上是否存在一点C,使以BC为直径的圆经过抛物线的顶点A?若不存在,说明理由;若存在,求出点C的坐标,并求出此时圆的圆心点P的坐标.

答案:

解:(1)把B(0,-1)代入y=ax2+bx+c中,得c=-1,

由b=-4ac,得b=4a.

∵A为抛物线的顶点,

∴其横坐标为x=-=-2,即点A的坐标为A(-2,0);

(2)把点A的坐标(-2,0)代入抛物线解析式中,可得4a-2b-1=0,

把b=4a代入上式,得a=-,

则b=-1,

故抛物线的解析式为:y=--x-1;

(3)点C存在.

设符合题意的点C坐标为(x,y),如图1,

方法一:过点C作CD⊥x轴于点D,

连结AB、AC,

∵A在以BC为直径的圆上,

∴∠BAC=90°,

∴Rt△AOB∽Rt△CDA,

∴可得=,从而OB?CD=AO?AD,

∴1?(-y)=2?|x-(-2)|,-y=2|x+2|,

-y=2[-(x+2)],得y=2x+4,

又∵y=--x-1,

∴--x-1=2x+4,

整理得:x2+12x+20=0,

解得x1=-10,x2=-2,

从而得y1=-16,y2=0.

即点C的坐标为(-10,-16)或(-2,0);

方法二:过点C作CD⊥x轴于点D,

连结AB、AC,过点B作BE⊥CD于点E,

则E点坐标为E(x,-1),

在Rt△AOB中,AB2=AO2+BO2=5,

在Rt△ACD中,AC2=AD2+CD2=(x+2)2+y2,

在Rt△BCE中,BC2=BE2+CE2=x2+(y+1)2,

在Rt△ABC中,BC2=AB2+AC2,

故可得:x2+(y+1)2=5+(x+2)2+y2,

化简整理得y=2x+4,

又y=--x-1,故--x-1=2x+4,

整理得:x2+12x+20=0,解得x1=-10,x2=-2;

从而得y1=-16,y2=0.

即点C的坐标为(-10,-16)或(-2,0);

∵P为圆心,

∴P为直径BC的中点.

当点C坐标为(-10,-16)时,

取OD的中点P1,则P1的坐标为(-5,0);

连结PP1,过点B作BE⊥CD,垂足为点E,交PP1为于点F,如图2,

则四边形BODE为矩形,

点E的坐标为E(-10,-1),F点的坐标为F(-5,-1),

∵PF为△BCE的中位线,

∴PF=CE=|-16-(-1)|=,

∴PP1=PF+FP1=,

∴P(-5,-);

当点C坐标为(-2,0)时,点C与点A重合,

取OA的中点P2,则P2的坐标为(-1,0),

连结PP2,则PP2为△OAB的中位线,

∴PP2=OB=,

∴P(-1,-),

故点P的坐标为(-5,-)或(-1,-).

解析分析:(1)将点B的坐标(0,-1)代入抛物线解析式,再由b=-4ac,可得出点A的坐标;

(2)把点A的坐标(-2,0)代入抛物线解析式,再将b=4a代入可求出b的值,继而可得出抛物线的解析式;

(3)设符合题意的点C坐标为(x,y),证明Rt△AOB∽Rt△CDA,得出x的值,继而得出点C的坐标,根据直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处,即可求出点P的坐标,

点评:本题考查了二次函数的综合题,涉及了待定系数法求函数解析式,三角形的中位线定理及三角形的外接圆,注意直角三角形外接圆的圆心在直角三角形斜边的中点处,难度较大.

如图 已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在x轴上 与y轴的交点为B(0 -1) 且b=-4ac.(1)求点A的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存

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