已知二次函數(shù)y=x2+bx+c與x軸交于A(-1,0)、B(1,0)兩點.
(1)求這個二次函數(shù)的關(guān)系式;
(2)若有一半徑為r的⊙P,且圓心P在拋物線上運動,當(dāng)⊙P與兩坐標(biāo)軸都相切時,求半徑r的值.
(3)半徑為1的⊙P在拋物線上,當(dāng)點P的縱坐標(biāo)在什么范圍內(nèi)取值時,⊙P與y軸相離、相交?
【答案】
分析:(1)把A(-1,0)、B(1,0)代入y=x
2+bx+c得到一個關(guān)于b、c的方程組,求出方程組的解即可得出二次函數(shù)的關(guān)系式;
(2)設(shè)點P坐標(biāo)為(x,y),則當(dāng)⊙P與兩坐標(biāo)軸都相切時,有y=±x,把y=±x分別代入由(1)求出的二次函數(shù)的關(guān)系式,求出x的值,即可得到半徑r的值;
(3)設(shè)點P坐標(biāo)為(x,y),先求出⊙P與y軸相切時x=±1,再根據(jù)圓與直線的位置關(guān)系的性質(zhì)(r<d時相離,r>d相交)判斷即可.
解答:解:(1)把A(-1,0)、B(1,0)代入y=x
2+bx+c得:
解得
∴二次函數(shù)的關(guān)系式是y=x
2-1,
答:這個二次函數(shù)的關(guān)系式是y=x
2-1.
(2)設(shè)點P坐標(biāo)為(x,y),則當(dāng)⊙P與兩坐標(biāo)軸都相切時,有y=±x.
由y=x,得x
2-1=x,
即x
2-x-1=0,
解得x=
.
由y=-x,得x
2-1=-x,
即x
2+x-1=0,
解得x=
.
∴⊙P的半徑為r=|x|=
,
答:半徑r的值是為
.
(3)設(shè)點P坐標(biāo)為(x,y),
∵⊙P的半徑為1,
∴當(dāng)y=0時,x
2-1=0,
解得:x=±1,
即⊙P與y軸相切,
又當(dāng)x=0時,y=-1,
∴當(dāng)y>0或y<-1時,⊙P與y相離;
當(dāng)-1≤y<0時,⊙P與y相交,
答:半徑為1的⊙P在拋物線上,當(dāng)點P的縱坐標(biāo)在y>0或y<-1范圍內(nèi)取值時,⊙P與y軸相離;在-1≤y<0范圍內(nèi)取值時,⊙P與y軸相交.
點評:本題主要考查對用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,解一元二次方程,解二元一次方程組,直線與圓的位置關(guān)系等知識點的理解和掌握,綜合運用這些性質(zhì)進行計算是解此題的關(guān)鍵,題型較好,難度適中.