...
23.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+6x+c(a≠0)交y轴于A点,交x轴于B、C两点(点B在点C的左侧),已知A点坐标为(0,﹣5),点B的坐标为(1,0). (1)求此抛物线的解析式及定点坐标;
(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴与⊙C的位置关系,并说明理由;
(3)在抛物线上是否存在一点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)把A(0,﹣5),B(1,0)代入y=ax2+6x+c得关于a、c的方程组,然后解方程组即可,再把解析式配成顶点式即可得到抛物线的顶点坐标;
(2)先解方程﹣x+6x﹣5=0得C(5,0),则BC=4,再利用勾股定理计算出AB=如图1,证明Rt△ABO∽Rt△BCE,利用相似比可计算出CE=
2
,作CE⊥BD于E点,
,
,则根据切线的性质得⊙C的半径为
然后根据直线与圆的位置关系的判定方法判断抛物线的对称轴与⊙C的位置关系;
(3)讨论:当∠PCA=90°时,如图3,CP交y轴于Q,利用△AOC为等腰直角三角形可得到△OCQ为等腰直角三角形,则直线CQ的解析式为y=﹣x+5,于是解方程组
得此时点P坐标;当∠PAC=90°
时,如图4,过点P作PF⊥y轴于点F,利用△AOC为等腰直角三角形得到△PAF为等腰直角三角形.设点P
...
...
坐标为(t,﹣t2+6t﹣5),则﹣5﹣(﹣t2+6t﹣5)=t,然后解方程求出t即可得到此时点P坐标. 【解答】解:(1)把A(0,﹣5),B(1,0)代入y=ax2+6x+c得∴抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5, ∵y=﹣(x﹣3)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(3,4);
(2)抛物线的对称轴与⊙C相离.理由如下:
当y=0时,﹣x+6x﹣5=0,解得x1=1,x2=5,则C(5,0), 2
,解得,
∴BC=4, 在Rt△OAB中,AB=
=
,
作CE⊥BD于E点,如图1, ∵AB⊥BD,
∴∠ABO+∠CBE=90°, 而∠ABO+∠BAO=90°, ∴∠BAO=∠CBE, ∴Rt△ABO∽Rt△BCE, ∴
=
,即=
,
∴CE=
,
∵⊙C与BD相切, ∴⊙C的半径为
,
∵点C到对称轴x=3的距离为2, 而2>
,
∴抛物线的对称轴与⊙C相离; (3)存在.
(I)当∠PCA=90°时,如图3,CP交y轴于Q,∵A(0,﹣5),C(5,0),
∴△AOC为等腰直角三角形,∠OCA=45°; ∵PC⊥AC, ∴∠PCO=45°,
∴△OCQ为等腰直角三角形, ∴OQ=OC=5, ∴Q(0,5),
易得直线CQ的解析式为y=﹣x+5,
...
...
解方程组得或,此时点P坐标为(2,3);
(II)当∠PAC=90°时,如图4,过点P作PF⊥y轴于点F, ∵A(0,﹣5),C(5,0),
∴△AOC为等腰直角三角形,∠OAC=45°; ∵PA⊥AC,
∴∠PAF=45°,即△PAF为等腰直角三角形. 设点P坐标为(t,﹣t2+6t﹣5), ∵AF=PF,
∴﹣5﹣(﹣t2+6t﹣5)=t解得t=0或t=7,此时点P坐标为(7,﹣12),
综上所述,存在点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形.点P的坐标为(2,3)或(7,﹣
...
12).
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