如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线交轴于A(2,0),B(6,0)两点,交轴于点C(0,).(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交轴于-九年级数学

首页 > 考试 > 数学 > 初中数学 > 二次函数的定义/2019-05-21 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线轴于A(2,0),B(6,0)两点,交轴于点C(0,).

(1)求此抛物线的解析式;
(2)若此抛物线的对称轴与直线交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交轴于点E、F两点,求劣弧EF所对圆心角的度数;
(3)P为此抛物线在第二象限图像上的一点,PG垂直于轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1︰2两部分.

题型:解答题  难度:偏难

答案

(1);(2)120°;(3).


试题分析:(1)将A、B、C的坐标代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数的值;
(2)根据(1)得到的抛物线的解析式,可求出其对称轴方程联立直线OD的解析式即可求出D点的坐标;由于⊙D与x轴相切,那么D点纵坐标即为⊙D的半径;欲求劣弧EF的长,关键是求出圆心角∠EDF的度数,连接DE、DF,过D作y轴的垂线DM,则DM即为D点的横坐标,通过解直角三角形易求得∠EDM和∠FDM的度数,即可得到∠EDF的度数,进而可根据弧长计算公式求出劣弧EF的长;
(3)易求得直线AC的解析式,设直线AC与PG的交点为N,设出P点的横坐标,根据抛物线与直线AC的解析式即可得到P、N的纵坐标,进而可求出PN,NG的长;Rt△PGA中,△PNA与△NGA同高不等底,那么它们的面积比等于底边PN、NG的比,因此本题可分两种情况讨论:①△PNA的面积是△NGA的2倍,则PN:NG=2:1;②△PNA的面积是△NGA的,则NG=2PN;可根据上述两种情况所得的不同等量关系求出P点的横坐标,进而由抛物线的解析式确定出P点的坐标.
试题解析:(1)∵抛物线经过点A(2,0),B(6,0),C(0,),
, 解得.
∴抛物线的解析式为:.
(2)易知抛物线的对称轴是.
代入y=2x得y=8,∴点D的坐标为(4,8).
∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8.
如图,连结DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M.
在Rt△MFD中,FD=8,MD=4.∴cos∠MDF=
∴∠MDF=60°,∴∠EDF=120°.
∴劣弧EF所对圆心角为:120°.
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b. ∵直线AC经过点A(2,0),C(0,),
,解得.∴直线AC的解析式为:.
设点P,PG交直线AC于N,
则点N坐标为.
∵SPNA:SGNA=PN:GN,
∴①若PN︰GN=1︰2,则PG︰GN=3︰2,PG=GN.
,解得:m1=-3, m2=2(舍去).
当m=-3时,.
∴此时点P的坐标为.   
②若PN︰GN=2︰1,则PG︰GN=3︰1, PG=3GN.
,解得:m1=-12, m2=2(舍去).
当m=-12时,.
∴此时点P的坐标为.
综上所述,当点P坐标为时,△PGA的面积被直线AC分成1︰2两部分.
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