试题

题目:
青果学院如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),且抛物线的对称轴是直线x=1.
(1)求b的值;
(2)点E是y轴上一动点,CE的垂直平分线交y轴于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.当线段PQ=
3
4
AB时,求点E的坐标;
(3)若点M在射线CA上运动,过点M作MN⊥y轴,垂足为N,以M为圆心,MN为半径作⊙M,当⊙M与x轴相切时,求⊙M的半径.
答案
解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴-
b
2×1
=1,
∴b=-2;

(2)∵b=-2,点C(0,-3),
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3,
令y=0,则x2-2x-3=0,
解得x1=3,x2=-1,
点A坐标为(-1,0),点B坐标为(3,0),
∴AB=4,
又∵PQ=
3
4
AB,
∴PQ=3,
∵PQ⊥y轴,
∴PQ∥x轴,
∴点P的横坐标为1-
3
2
=-
1
2

将点P的横坐标代入y=x2-2x-3中,得y=(-
1
2
2-2×(-
1
2
)-3=-
7
4

∴点P坐标为(-
1
2
,-
7
4
),
∴点F坐标为(0,-
7
4
),
∴FC=-
7
4
-(-3)=
5
4

∵PQ垂直平分CE,
∴CE=2FC=2×
5
4
=
5
2

∴点E在OC上,且OE=3-
5
2
=
1
2

∴点E的坐标为(0,-
1
2
);
青果学院

(3)设直线CA的解析式为y=kx+b(k≠0),
-k+b=0
b=-3

解得
k=-3
b=-3

所以,直线CA的解析式为y=-3x-3,
设圆心M的坐标(m,-3m-3),
则MN=|m|,
∵⊙M与x轴相切,
∴|-3m-3|=|m|,
∴3m+3=m或3m+3=-m,
∴m=-
3
2
或m=-
3
4

∴⊙M的半径为
3
4
3
2

解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴-
b
2×1
=1,
∴b=-2;

(2)∵b=-2,点C(0,-3),
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3,
令y=0,则x2-2x-3=0,
解得x1=3,x2=-1,
点A坐标为(-1,0),点B坐标为(3,0),
∴AB=4,
又∵PQ=
3
4
AB,
∴PQ=3,
∵PQ⊥y轴,
∴PQ∥x轴,
∴点P的横坐标为1-
3
2
=-
1
2

将点P的横坐标代入y=x2-2x-3中,得y=(-
1
2
2-2×(-
1
2
)-3=-
7
4

∴点P坐标为(-
1
2
,-
7
4
),
∴点F坐标为(0,-
7
4
),
∴FC=-
7
4
-(-3)=
5
4

∵PQ垂直平分CE,
∴CE=2FC=2×
5
4
=
5
2

∴点E在OC上,且OE=3-
5
2
=
1
2

∴点E的坐标为(0,-
1
2
);
青果学院

(3)设直线CA的解析式为y=kx+b(k≠0),
-k+b=0
b=-3

解得
k=-3
b=-3

所以,直线CA的解析式为y=-3x-3,
设圆心M的坐标(m,-3m-3),
则MN=|m|,
∵⊙M与x轴相切,
∴|-3m-3|=|m|,
∴3m+3=m或3m+3=-m,
∴m=-
3
2
或m=-
3
4

∴⊙M的半径为
3
4
3
2
考点梳理
二次函数综合题.
(1)根据抛物线的对称轴公式列式计算即可得解;
(2)写出抛物线解析式,令y=0求出点A、B的坐标,从而得到AB的长,再求出PQ的长,然后根据抛物线的对称性求出点P的横坐标,再代入抛物线计算求出点P的纵坐标,即可得到点F的坐标,求出CF,再根据线段垂直平分线的定义求出点E的坐标即可;
(3)设直线CA的解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式求出CA的解析式y=-3x-3,然后设出圆心M的坐标(m,-3m-3),再根据⊙M与x轴相切,可得点M的横坐标与纵坐标的长度相等,然后列方程求解m的值,即可得到⊙M的半径.
本题是二次函数综合题型,主要考查了抛物线的对称轴公式,二次函数图象的对称性,线段垂直平分线上的定义,直线与圆相切,圆心到直线的距离等于圆的半径,作出图形更形象直观.
代数几何综合题;压轴题.
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