如图,在平面直角坐标系xOy中,AB在x轴上,以AB为直径的半⊙O’与y轴正半轴交于点C,连接BC,AC.CD是半⊙O’的切线,AD⊥CD于点D.
(1)求证:∠CAD =∠CAB;
(2)已知抛物线过A、B、C三点,AB=10 ,tan∠CAD=
.
① 求抛物线的解析式;
② 判断抛物线的顶点E是否在直线CD上,并说明理由;
③ 在抛物线上是否存在一点P,使四边形PBCA是直角梯形.若存在,直接写出点P的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.
解:
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如图,在平面直角坐标系xOy中,AB在x轴上,以AB为直径的半⊙O’与y轴正半轴交于点C,连接BC,AC.CD是半⊙O’的切线,AD⊥CD于点D.
(1)求证:∠CAD =∠CAB;
(2)已知抛物线过A、B、C三点,AB=10 ,tan∠CAD=
.
① 求抛物线的解析式;
② 判断抛物线的顶点E是否在直线CD上,并说明理由;
③ 在抛物线上是否存在一点P,使四边形PBCA是直角梯形.若存在,直接写出点P的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.
解:
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(1)证明:连接O'C,∵ CD是⊙O’的切线 ∴ O'C⊥CD.
∵ AD⊥CD,∴ O'C‖AD,∴ ∠O’CA=∠CAD
∵ O’A=O'C, ∴∠O’CA=∠CAB ∴ ∠CAD=∠CAB
(2)∵AB是
⊙O’的直径,∴∠ACB=90°.
∵OC⊥AB,∴∠CAB=∠OCB,∴∆CAO∽∆BCO∴即OC²=OA∙ OB
∵tan∠CAO=tan∠CAD=, ∴AO=2CO
又 ∵AB=10,∴OC²=2CO(10-2CO), ∵CO>0 ∴CO=4,AO=8,BO=2
∴A(-8,0),B(2,0),C(0,4) ..∵ 抛物线y=ax²+bx+c过A、B、C三点,∴c=4
∴ 解得
‚设直线DC交x轴于点F,易得∆AOC∽∆ADC
∴ AD=AO=8, ∵O'C‖AD ∴∆FO’C∽∆FAD ∴
∴8(BF+5)=5(BF+10), ∴ BF=, F(
,0)
设直线DC的解析式为y=kx+m,则 即
∴ .
由
将E(-3,)代入直线DC的解析式
中
右边=
∴ 抛物线顶点E在直线CD上 .
ƒ存在,