Question

如圖，直角坐標系中，O為坐標原點，A點坐標為（-3，0），B點坐標為（12，0），以AB為直徑作⊙P與y軸的負半軸交于點C．拋物線y=ax²+bx+c經(jīng)過A、B、C三點，其頂點為M點．
（1）求此拋物線的解析式；
（2）設點D是拋物線與⊙P的第四個交點（除A、B、C三點以外），求直線MD的解析式；
（3）判定（2）中的直線MD與⊙P的位置關系，并說明理由．

Answer 1

（1）連接PC，
∵A點坐標為（-3，0），B點坐標為（12，0），
∴AB=15，
∴AP=BP=PC=7.5，
∴OP=7.5-3=4.5，
∴OC=

PC2-OP2

=6，
∴C（0，-6）
把A（-3，0），B（12，0），C（0，6）代入y=ax²+bx+c得：

C=-6 0=9a-3b+c 0=144a+12b+c

，
解得：

a= 1 6 b=- 3 2 c=-6

，
∴y=

1

6

x²-

3

2

x-6；

（2）∵y=

1

6

x²-

3

2

x-6=

1

6

（x-

9

2

）x²-

75

8

；
∴M（

9

2

，-

75

8

），
∵P是圓的圓心，
∴PM是圓的對稱軸，PM是拋物線的對稱軸，
∵C（0，-6），
∴D（9，-6），
設直線MD的解析式y(tǒng)=kx+b，把D（9，-6）和M（

9

2

，-

75

8

）代入得：

-6=9k+b - 75 8 = 9 2 k+b

，
解得：

k= 3 4 b=- 51 4

，
∴y=

3

4

x-

51

4

；

（3）設直線DM和x軸交于E，連接PM，則PM⊥OE，過P作PD′⊥ME于D′，
設y=0，則y=

3

4

x-

51

4

=0，
∴x=17，
∴OE=17，∴E（17，0），
∴PE=17-4.5=12.5，
∵PM=

75

8

，
∴ME=

PE2+PM2

=

125

8

，
∵

1

2

PM•PE=

1

2

PD′•EM，
∴PD′=

15

2

=7.5，
∴PD′等于圓的半徑，
∴直線MD與⊙P的位置關系是相切．