如图,已知抛物线与坐标轴分别交于A(-2,0)、B(2,0)、C(0,-1)三点,过坐标原点O的直线y=kx与抛物线交于

如图,已知抛物线与坐标轴分别交于A(-2,0)、B(2,0)、C(0,-1)三点,过坐标原点O的直线y=kx与抛物线交于M、N两点.分别过点C、D(0,-2)、作平行于x轴的直线
l1、l2
(1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
(2)求证以ON为直径的圆与直线l1相切;
(3)求线段MN的长(用k表示),并证明M、N两点到直线l2的距离之和等于线段MN的长.
zy19821008 1年前 已收到1个回答 举报

Mikkel 幼苗

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解题思路:(1)设函数解析式为y=ax2+bx+c,然后利用待定系数法求解即可;
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),然后代入抛物线方程,用含y2的式子表示出ON,设ON的中点E,分别过点N、E向直线l、作垂线,垂足为P、F,利用梯形的中位线定理可得出EF,与所求ON的值进行比较即可得出结论;
(3)过点M作MH丄NP交NP于点H,在RT△MNH中表示出MN2,结合直线方程将MN2化简,求出MN,然后延长NP交l2于点Q,过点M作MS丄l2交l2于点S,则可证M、N两点到直线l2的距离之和等于线段MN的长.

(1)设抛物线对应二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
由函数经过(-2,0),B(2,0),C(0,-1)三点可得:

0=4a−2b+c
0=4a+2b+c
−1=c ,解得a=[1/4],b=0,c=-1,
所以y=[1/4]x2-1;
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),因为点M、N在抛物线上,

所以 y1=[1/4]
x21-1,y2=[1/4]
x22-1,所以
x22=4(y2+1);
又ON2=x22+y22=4(y2+1)+y22=(y2+2)2,所以ON=|2+y2|,
又因为y2为正,所以ON=2+y2
设ON的中点E,分别过点N、E向直线l、作垂线,垂足为P、F,则EF=[OC+NP/2]=1+
y2
2,
所以ON=2EF,即ON的中点到直线l1的距离等于ON长度的一半,
所以以ON为直径的圆与l1相切;
(3)过点M作MH⊥NP交NP于点H,则MN2=MH2+NH2=(x2-x12+(y2-y12
又y1=kx1,y2=kx2,所以(y2-y12=k2(x2-x12
所以MN2=(1+k2)(x2-x12
又因为点M,N在y=kx的图象上又在抛物线上,
所以kx=[1/4]x2-1,即x2-4kx-4=0,所以x=
4k±
16k2+16
2=2k±2

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系;函数解析式的求解及常用方法;直线与圆的位置关系.

考点点评: 本题考查待定系数法求函数解析式,考查根与系数的关系,梯形的中位线定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

1年前

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