已知:如圖,拋物線y=-
3
3
x2-
2
3
3
x+
3
的圖象與x軸分別交于A,B兩點(diǎn),與y軸交精英家教網(wǎng)于C點(diǎn),⊙M經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O及點(diǎn)A、C,點(diǎn)D是劣弧
OA
上一動(dòng)點(diǎn)(D點(diǎn)與A、O不重合).
(1)求拋物線的頂點(diǎn)E的坐標(biāo);
(2)求⊙M的面積;
(3)連CD交AO于點(diǎn)F,延長(zhǎng)CD至G,使FG=2,試探究,當(dāng)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到何處時(shí),直線GA與⊙M相切,并請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:(1)已知了拋物線的解析式,用配方法和公式法求都可以.
(2)由于∠AOC是直角,那么連接AC,則AC必過(guò)圓心M,也就是說(shuō)AC就是圓M的直徑,因此求出AC就可以得出圓M的半徑長(zhǎng),根據(jù)拋物線的解析式可求出A,C兩點(diǎn)的坐標(biāo),也就知道了OA,OC的長(zhǎng),可在直角三角形AOC中,用勾股定理求出AC,然后可根據(jù)圓的面積的計(jì)算公式求出圓M的面積.
(3)應(yīng)是D到OA中點(diǎn)時(shí),GA與圓M相切,要證垂直就必須證AC⊥AG,此時(shí)D是弧OA的中點(diǎn),根據(jù)OC,OA的長(zhǎng),不難得出∠ACO=60°,那么∠FCO=∠ACD=30°,有OC=
3
,那么可求得OF=1,AF=OA-OF=2,首先三角形AFG是個(gè)等腰三角形,而∠CFO=90-30=60°,因此∠AFG=60°,三角形AFG就是個(gè)等邊三角形,∠FAG=60°,因此∠CAG=60+30=90°,即可得出GA與圓M相切.
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)拋物線y=-
3
3
x2-
2
3
3
x+
3

=-
3
3
(x2+2x+1)+
3
+
3
3

=-
3
3
(x+1)2+
4
3
3

∴E的坐標(biāo)為(-1,
4
3
3
);

(2)連AC;
∵⊙M過(guò)A,O,C,∠AOC=90°,
∴AC為⊙O的直徑.
而|OA|=3,OC=
3

∴r=
AC
2
=
3

∴S⊙M=πr2=3π;

(3)當(dāng)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到
OA
的中點(diǎn)時(shí),直線GA與⊙M相切.
理由:在Rt△ACO中,|OA|=3,OC=
3
,
∵tan∠ACO=
3
3
=
3

∴∠ACO=60°,∠CAO=30°.
∵點(diǎn)D是
OA
的中點(diǎn),
AD
=
DO

∴∠ACG=∠DCO=30°.
∴OF=OC•tan30°=1,∠CFO=60°.
在△GAF中,AF=2,F(xiàn)G=2,∠AFG=∠CFO=60°,
∴△AGF為等邊三角形.
∴∠GAF=60°.
∴∠CAG=∠GAF+∠CAO=90°.
又AC為直徑,
∴當(dāng)D為
OA
的中點(diǎn)時(shí),GA為⊙M的切線.
點(diǎn)評(píng):本題將拋物線與圓放在同一坐標(biāo)系中研究,因此數(shù)形結(jié)合的解題思想是不可缺少的,解第3小問(wèn)時(shí)可以先自己作圖來(lái)確定D點(diǎn)的位置.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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已知:如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),它們的橫坐標(biāo)分別為-1和3,精英家教網(wǎng)與y軸交點(diǎn)C的縱坐標(biāo)為3,△ABC的外接圓的圓心為點(diǎn)M.
(1)求這條拋物線的解析式;
(2)求圖象經(jīng)過(guò)M、A兩點(diǎn)的一次函數(shù)解析式;
(3)在(1)中的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使過(guò)P、M兩點(diǎn)的直線與△ABC的兩邊AB、BC的交點(diǎn)E、F和點(diǎn)B所組成的△BEF和△ABC相似?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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已知:如圖,拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)D,與y軸相交于點(diǎn)A,直線y=ax+3與y軸也交于點(diǎn)A,矩形ABCO的頂點(diǎn)B在精英家教網(wǎng)此拋物線上,矩形面積為12,
(1)求該拋物線的對(duì)稱(chēng)軸;
(2)⊙P是經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的一個(gè)動(dòng)圓,當(dāng)⊙P與y軸相交,且在y軸上兩交點(diǎn)的距離為4時(shí),求圓心P的坐標(biāo);
(3)若線段DO與AB交于點(diǎn)E,以點(diǎn)D、A、E為頂點(diǎn)的三角形是否有可能與以點(diǎn)D、O、A為頂點(diǎn)的三角形相似,如果有可能,請(qǐng)求出點(diǎn)D坐標(biāo)及拋物線解析式;如果不可能,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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(2013•寧化縣質(zhì)檢)已知:如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A(1-
3
,0)和點(diǎn)B,將拋物線沿x軸向上翻折,頂點(diǎn)P落在點(diǎn)P′(1,3)處.
(1)求原拋物線的解析式;
(2)在原拋物線上,是否存在一點(diǎn),與它關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)也在該拋物線上?若存在,求滿(mǎn)足條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.
(3)學(xué)校舉行班徽設(shè)計(jì)比賽,九年級(jí)(5)班的小明在解答此題時(shí)頓生靈感:過(guò)點(diǎn)P′作x軸的平行線交拋物線于C、D兩點(diǎn),將翻折后得到的新圖象在直線CD以上的部分去掉,設(shè)計(jì)成一個(gè)“W”型的班徽,“5”的拼音開(kāi)頭字母為W,“W”圖案似大鵬展翅,寓意深遠(yuǎn);而且小明通過(guò)計(jì)算驚奇的發(fā)現(xiàn)這個(gè)“W”圖案的高與寬(CD)的比非常接近黃金分割比
5
-1
2
(約等于0.618).請(qǐng)你計(jì)算這個(gè)“W”圖案的高與寬的比到底是多少?(參考數(shù)據(jù):
5
≈2.236
,
6
≈2.449
,結(jié)果精確到0.001)

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已知,如圖,拋物線y=ax2-2ax+c(a≠0)與y軸交于點(diǎn)C(0,4),與x軸交于點(diǎn)A,B,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)若點(diǎn)M在拋物線上,且△ABC與△ABM的面積相等,直接寫(xiě)出點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)Q是線段AB上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)Q作QE∥AC,交BC于點(diǎn)E,連接CQ.當(dāng)△CQE的面積最大時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(4)若平行于x軸的動(dòng)直線l與線段AC交于點(diǎn)F,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,0).問(wèn):是否存在這樣的直線l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出直線l的解析式;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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精英家教網(wǎng)已知,如圖,拋物線y=x2+px+q與x軸相交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且OA≠OB,OA=OC,設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)P,直線PC與x軸的交點(diǎn)D恰好與點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng).
(1)求p、q的值.
(2)在題中的拋物線上是否存在這樣的點(diǎn)Q,使得四邊形PAQD恰好為平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)連接PA、AC.問(wèn):在直線PC上,是否存在這樣點(diǎn)E(不與點(diǎn)C重合),使得以P、A、E為頂點(diǎn)的三角形與△PAC相似?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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