已知抛物线y=x2-2(a+b)x+c2,其中a,b,c分别是三角形ABD的三边.

已知抛物线y=x2-2(a+b)x+c2,其中a,b,c分别是三角形ABD的三边.
①求证:该抛物线与x轴必有两个交点;
②如图,设直线y=2ax−3
2
ac
与抛物线交于E、F,与y轴交于点M,抛物线与y轴交于点N,若抛物线对称轴为直线x=2a,△MNE与△MNF面积之比为2:1,求证:△ABC为等腰直角三角形;
③在②的条件下,当S△ABC=2时,设抛物线与x轴交于P、Q,问:是否存在过P、Q两点,且与Y轴相切的圆?若存在,求圆心的坐标;若不存在,说明理由.
dianwf 1年前 已收到1个回答 举报

clyhome 春芽

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解题思路:①列式求出根的判别式,再根据三角形的任意两边之和大于第三边判断出△>0,即可判断与x轴有两个交点;
②先根据抛物线对称轴公式求出a=b,再根据△MNE与△MNF面积之比为2:1,可以求出点E的横坐标是点F的横坐标的2倍,直线与抛物线解析式联立得到关于x的方程,即方程的一个解是另一个解的2倍,从而求出方程的两个根,再根据根与系数的关系中的两根之积列式求出a与c的关系,然后根据勾股定理逆定理即可证明;
③根据三角形的面积求出a、b的长度,然后求出c的长度,从而得到抛物线解析式,然后求出PQ的长度,再根据圆与y轴相切求出圆的半径,然后根据圆的半径、弦的一半,利用勾股定理求出弦心距即可得到圆心的坐标.

①证明:△=b2-4ac=[-2(a+b)]2-4×1×c2=4[(a+b)2-c2],
∵a+b>c(三角形任意两边之和大于第三边),
∴△>0,
∴抛物线与x轴必有两个交点;

②证明:抛物线对称轴为直线x=-[b/2a]=-
−2(a+b)
2×1=2a,
解得a=b,
∴△ABC为等腰三角形,
直线与抛物线解析式联立得,

y=x2−2(a+b)x+c2
y=2ax−3
2ac,
即x2-2(a+b)x+c2=2ax-3
2ac,
整理得,x2-6ax+c2+3
2ac=0,
∵△MNE与△MNF面积之比为2:1,
∴点E到MN的距离等于点F到MN的距离的2倍,
即点E的横坐标是点F的横坐标的2倍,
设点F的横坐标是x,则点E的横坐标是2x,
∴x+2x=6a,
解得x=2a,2x=4a,
∴x•2x=2a•4a=c2+3
2ac,
整理得c2+3
2ac-8a2=0,
解得c=
2a,c=-4
2a(舍去),
∴a2+b2=2a2=c2
∴△ABC为直角三角形,
故△ABC为等腰直角三角形;

③存在.
理由如下:S△ABC=[1/2]×a×b=[1/2]×a×a=2,
∴a=b=2,
∴c=
2a=2
2,
∴抛物线解析式为y=x2-2(a+b)x+c2=x2-8x+8,
∴PQ=
(x1+x2)2−4x1x2=
64−4×8=4
2,
∵圆与y轴相切,
∴半径r=2a=2×2=4,
∴弦心距=
42−(2
2)2=2
2,
∴存在过P、Q两点,且与y轴相切的圆,圆心(4,2
2)或(4,-2
2).

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题是二次函数综合题,考查了利用根的判别式求抛物线与x轴的交点个数,联立直线与抛物线解析式求函数图象的交点坐标之间的关系,函数图象上两点间的距离的求解,半径、弦心距、半弦长组成的三角形的计算,综合性较强,对同学们能力要求较高,仔细分析,认真计算也不难求解.

1年前

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