试题

题目:
青果学院(2011·龙岩)如图,已知抛物线y=-
4
9
x2+bx+c
与x轴相交于A、B两点,其对称轴为直线x=2,且与x轴交于点D,AO=1.
(1)填空:b=
16
9
16
9
,c=
20
9
20
9
,点B的坐标为(
5
5
0
0
):
(2)若线段BC的垂直平分线EF交BC于点E,交x轴于点F.求FC的长;
(3)探究:在抛物线的对称轴上是否存在点P,使⊙P与x轴、直线BC都相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
16
9

20
9

5

0

青果学院解:(1)∵抛物线y=-
4
9
x2+bx+c
与x轴相交于A、B两点,其对称轴为直线x=2,且与x轴交于点D,AO=1,
∴A(-1,0),B(5,0),
代入解析式得:
-
b
-
8
9
=2
0=-
4
9
-b+c

解得:b=
16
9
,c=
20
9

故答案为:
16
9
20
9
,5,0.

(2)由(1)求得y=-
4
9
x2+
16
9
x+
20
9
=-
4
9
(x-2)2+4

∴C(2,4)
∵E为BC的中点,由中点坐标公式求得E的坐标为(3.5,2),
直线BC的表达式为y=-
4
3
x+
20
3

整理得4x+3y-20=0
设直线EF的表达式为y=kx+b(k≠0),
∵EF为BC的中垂线,
∴EF⊥BC,
∵互相垂直的两条直线的斜率的积是-1,
k=
3
4

把E(3.5,2)代入求得b=-
5
8

∴直线EF的表达式为y=
3
4
x-
5
8

y=
3
4
x-
5
8
中,令y=0,得x=
5
6

∴F(
5
6
,0),
∴FC=FB=5-
5
6
=
25
6

答:FC的长是
25
6

(3)存在.
作∠OBC的平分线交DC于点P,则P满足条件,
设P(2,a),则P到x轴的距离为等于P到直线BC的距离,都是|a|,
∵抛物线解析式是y=-
4
9
(x-2)2+4,
∴点C的坐标是(2,4),
又∵点B的坐标是(5,0),
∴CD=4,DB=5-2=3,
∴BC=
CD2+DB2
=
42+32
=5,
∵⊙P与x轴、直线BC都相切,
∴∠CEP=∠CDB=90°,
∴∠PCE+∠CPE=90°,∠CBA+∠CPE=90°,
∴∠CPE=∠CBA,
∴sin∠BCD=
a
4-a
=
3
5

解得:a=
3
2

当P在x轴的下方时,同法得出
-a
4-a
=
3
5

解得:a=-6,
∴点P的坐标是P(2,-6)或P(2,
3
2
).
答:在抛物线的对称轴上存在点P,使⊙P与x轴、直线BC都相切,点P的坐标是(2,-6),(2,
3
2
).
考点梳理
二次函数综合题;解二元一次方程组;二次函数图象上点的坐标特征;待定系数法求二次函数解析式;线段垂直平分线的性质;勾股定理.
(1)根据对称轴和OA=1求出A、B的坐标,代入解析式求出b、c即可;
(2)求出C(2,4)求得E的坐标为(3.5,2)和直线BC的表达式为y=-
4
3
x+
30
3
,设直线EF的表达式为y=kx+b,根据EF为BC的中垂线求出k=
3
4
b=-
5
8
推出直线EF的表达式为y=
3
4
x-
5
8
,令y=0,得x=
5
6
即可求出答案;
(3)作∠OBC的平分线交DC于点P,设P(2,a),根据抛物线解析式求出顶点C的坐标与点B的坐标,然后利用∠BCD的正弦列式即可求解.
本题主要考查对解二元一次方程组,二次函数图象上点的坐标特征,用待定系数法求二次函数的解析式,勾股定理,线段的垂直平分线定理等知识点的理解和掌握,熟练地运用这些性质进行计算是解此题的关键.
计算题;压轴题.
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