已知拋物線y=mx2-(m-5)x-5(m>0),與x軸交于兩點A(x1,0),B(x2,0),(x1<x2),與y軸交于點C且AB=6.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若⊙M過A、B、C三點,求⊙M的半徑,并求M到直線BC的距離;
(3)拋物線上是否存在點P,過點P作PQ⊥x軸于點Q,使△PBQ被直線BC分成面積相等的兩部分,若存在,求出P點的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:(1)根據(jù)拋物線的解析式,可求出A、B點的坐標,根據(jù)AB=6,即可求出m的值,由此確定拋物線的解析式;
(2)由于圓心同時經過A、B,則圓心必在拋物線的對稱軸上,由此可得到點M的橫坐標,設出M點的縱坐標,B、C的坐標易求得,可用平面直角坐標系中兩點間的距離公式求出MB
2、MC
2的長,由于MB、MC都是⊙M的半徑,則上面所得兩條線段平方的表達式相等,由此可求出M點的坐標,進而可求出⊙M的半徑,而M到直線BC的距離可由勾股定理和垂徑定理求得;
(3)假設存在符合條件的P點,設PQ與直線BC的交點為H,如果BC將△PBQ分成面積相等的兩部分,那么QH=PH=
PQ(△BHQ、△BPH同高,若面積相等則底邊相等),可先求出直線BC的解析式,設出P點橫坐標,根據(jù)直線BC和拋物線的解析式表示出H、P的縱坐標,從而得到QH、PQ的長,再根據(jù)QH、PQ的數(shù)量關系列方程求出點P的坐標.
解答:解:(1)y=mx
2-(m-5)x-5(m>0)
=(x-1)(mx+5)=m(x-1)(x+
);
∴x
1=-
,x
2=1;
∴|AB|=1+
=6,m=1;
∴y=x
2+4x-5;A(-5,0),B(1,0),C(0,-5);
(2)圓心M的坐標為(-2,x),且MB=MC;
(-2-1)
2+x
2=4+(x+5)
2,x=-2;
設⊙M的半徑為r,
∴r
2=x
2+9=4+9=13;
∴r=
,BC=
;
∴d=
=
=
;
(3)假設存在點P(x
P,y
P),
∵P在拋物線上,
∴y
P=x
P2+4x
P-5,Q(x
P,0);
∵直線BC的方程為y=5x-5,而直線PQ的方程為x=x
P,
∴設BC與PQ的交點為H,H(x
P,5x
P-5);
∴
=,
∴
=
;
∴x
P=1(舍去)或x
P=5;
∴存在點P(5,40).
點評:此題主要考查了二次函數(shù)與坐標軸交點坐標的求法、二次函數(shù)解析式的確定、勾股定理、垂徑定理的應用、三角形面積的求法等重要知識點,綜合性強,難度較大.