Question

如圖所示，拋物線(xiàn)y=mx²+8mx+12n與x軸交于A、B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊），在第二象限內(nèi)拋物線(xiàn)上的一點(diǎn)C，使△OCA∽△OBC，且AC：BC=

3

：1，若直線(xiàn)AC交y軸于P．
（1）當(dāng)C恰為AP中點(diǎn)時(shí)，求拋物線(xiàn)和直線(xiàn)AP的解析式；
（2）若點(diǎn)M在拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸上，⊙M與直線(xiàn)PA和y軸都相切，求點(diǎn)M的坐標(biāo)．

Answer 1

分析：（1）設(shè)出拋物線(xiàn)y=mx²+8mx+12n與x軸交于A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)，利用△OCA∽△OBC，證得△ABC為直角三角形，進(jìn)一步求得P點(diǎn)坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法求得直線(xiàn)解析式；
（2）利用拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性，首先拋物線(xiàn)解析式及雙切線(xiàn)的性質(zhì)求得點(diǎn)M橫坐標(biāo)，再進(jìn)一步利用三角形全等的性質(zhì)和（1）所求直線(xiàn)解決問(wèn)題．

解答：解：（1）設(shè)y=mx²+8mx+12n與x軸交于A、B兩點(diǎn)，A（x₁，0）、B（x₂，0），
在Rt△APO中，
∵C為AP中點(diǎn)，
∴OC=

1

2

AP=AC=CP，
∵△OCA∽△OBC，
∴

OC

OB

=

OA

OC

=

AC

BC

=

3

．
設(shè)AC=

3

k，BC=k，OA?OB=OC2=3k2，
∴OC=

3

k，PC=

3

k，OB=k，OA=3k，AB=2k，OP=

3

k．
在△ABC中，
∵BC²+AC²=AB²，
∴∠ACB=90°，∠CAB=30°．
∵x1+x2=-BO-AO=-(AO+BO)=-

8m

m

=-8，
∴-k-3k=-4k=-8，
∴k=2．
∴A（-6，0），B（-2，0），
∴OP=2

3

，P(0，2

3

)．
設(shè)AP直線(xiàn)y=knx+2

3

，A（-6，0）代入得0=-6kn+2

3

，
∴kn=

3

3

，直線(xiàn)AP為y=

3

3

x+2

3

；

（2）如圖，
設(shè)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為M₁M₂，由題意M₁到y(tǒng)軸距離M₁P₁=M₁N₁（N₁為M₁N₁⊥AP的垂足）．
同理M₂P₂=M₂N₂．
∵y=-

3

3

x2-

8 3

3

x-4

3

，
∴-

b

2a

=-4
∴M₁和M₂的橫坐標(biāo)均為-4．
設(shè)M₁M₂與AP交于Q點(diǎn)，M₁N₁=M₂N₂=4=M₁P₁=M₂P₂=4，
∵OP=

3

k，AP=2

3

k，
∴∠PAO=30°，∠AQM₂=60°，
將Q點(diǎn)橫坐標(biāo)-4代入直線(xiàn)AP方程：y=

3

3

×(-4)+2

3

=-

4 3

3

+

6 3

3

=

2 3

3

；
∵△M₁QN₁≌△M₂QN₂，
∴M1Q=M2Q=

4

3

×2=

8 3

3

．
∴M₁的縱坐標(biāo)=

8 3

3

+

2 3

3

=

10 3

3

，
∴M1(-4，

10 3

3

)．
∴M₂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(

8 3

3

-

2 3

3

)=

6 3

3

=2

3

的相反數(shù)-2

3

，
∴M₂（-4，-2

3

）．
綜上，拋物線(xiàn)：y=-

3

3

x2-

8 3

3

x-4

3

，直線(xiàn)AP：y=

3

3

x+2

3

，M1(-4，

10 3

3

)，M2(-4，-2

3

)．

點(diǎn)評(píng)：此題考查待定系數(shù)法求函數(shù)解析式，三角形相似的性質(zhì)，二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性，雙切線(xiàn)的性質(zhì)解決問(wèn)題．