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  如图所示,在直角坐标系中,圆P经过原点O,且与X轴Y轴分别相交于A(-6,0).B(0,-8(1)求直线AB的函数表达式;(2)有一开口向下的抛物线过B点,他的对称轴平行于Y轴且经过点P,顶点C在圆P上,求

  如图所示,在直角坐标系中,圆P经过原点O,且与X轴Y轴分别相交于A(-6,0).B(0,-8

  (1)求直线AB的函数表达式;

  (2)有一开口向下的抛物线过B点,他的对称轴平行于Y轴且经过点P,顶点C在圆P上,求该抛物线的函数表达式;

  (3)设(2)中的抛物线交于X轴于D,E两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S三角形QDE=15分之一S三角形ABC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由

1回答
2020-03-15 17:03
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韩东峰

  1.由于B(0,-8)在y轴上,故直线AB的纵截距为-8,可设其方程为:y=kx-8

  将A(-6,0)的坐标代入,可求得k=-4/3

  故,直线AB的函数表示为:y=-4x/3-8

  2.由于O,A,B三点均在圆P上,故,∠AOB为圆P的圆心角,而A,B分别位于x,y轴上,∴∠AOB=90°

  根据“直径所对的圆心角为90°”的逆命题,可得出AB为圆P直径的结论

  因此,圆P的圆心P必在直线AB上,且是其中点

  由坐标的中点公式,即,中点坐标的横(纵)坐标是其两个端点横(纵)坐标的和的一半,可得到圆心P的坐标为:

  xp=(xA+xB)/2=(-6+0)/2=-3

  yp=(xB+yB)/2=[0+(-8)]/2=-4

  圆心P点坐标(-3,-4)

  而AB的长度可由两点距离公式求出:

  AB=√[(xA-xB)^+(yA-yB)^]=√[(-6-0)^+(-8-0)^]=10

  AB为直径,故,圆P的半径为5

  ∴圆P的方程为:

  (x+3)^+(y+4)^=5^=25

  由于抛物线的对称轴平行于y轴,且过点P,故,其对称轴为x=-3,此值亦为抛物线顶点的横坐标;

  而顶点C在圆P上,只要令x=-3,代入圆的方程求出y,即可得到此C点的纵坐标,为:

  (-3+3)^+(y+4)^=25

  y=1或者-9

  由于抛物线过B(0,-8),且开口向下,结合图像很容易得出顶点C的纵坐标不可能小于-8,因此y=-9舍去,得到真正的顶点纵坐标为y=1

  于是,抛物线的顶点为C(-3,1)

  再由抛物线过B(0,-8),说明抛物线的纵截距为-8,这样,设抛物线的顶点式方程为:y=a(x+3)^+1

  令x=0,则可得到纵截距为y=9a+1,于是有9a+1=-8

  a=-1

  于是,抛物线的方程为:

  y=-(x+3)^+1=-x^-6x-8

  3.先求△ABC的面积

  由于A,B,C三点均在圆P上,AB为直径,故∠ACB=90°,于是:

  S△ABC=(AC*BC)/2

  ①

  只要求出AC,BC的长即可:

  由两点坐标公式,分别联立A(-6,0),B(0,-8),C(-3,1)的坐标,可以得到:

  AC=√10

  BC=3√10

  将两值代入①式,求出:

  S△ABC=15

  于是,由已知条件:

  S△QDE=15*(1/15)=1

  而,DE分别为抛物线y=-x^-6x-8与x轴的两个交点,设D点在E点左侧,则通过令

  y=0,可求出此两点坐标为:D(-4,0),E(-2,0)

  于是可得:DE=2

  设Q点的纵坐标为h,则其绝对值|h|一定为△QDE中,边DE上的高,于是有:

  S△QDE=(DE*|h|)/2

  分别代入S△QDE=1,DE=2

  可得出:

  |h|=1

  于是,h=1或者-1

  显然,h=1的情况恰好对应抛物线上顶点C的纵坐标,于是此时C点与Q点重合,Q点坐标为(-3,1);

  当h=-1时,将这个存在于抛物线上的Q点的纵坐标,带入到抛物线解析式y=-x^-6x-8,可得到两个相应的横坐标值为:-3+√2,-3-√2

  于是,此时存在两个符合题意的Q点,分别为:(-3+√2,-1)和(-3-√2,-1)

  满足题意的Q点坐标一共有3个:

  (-3,1)(-3+√2,-1)(-3-√2,-1)

2020-03-15 17:04:48

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