已知:函数y=ax2+x+1的图象与x轴只有一个公共点.
(1)求这个函数关系式;
(2)如图所示,设二次函数y=ax2+x+1图象的顶点为B,与y轴的交点为A,P为图象上的一点,若以线段PB为直径的圆与直线AB相切于点B,求P点的坐标;
(3)在(2)中,若圆与x轴另一交点关于直线PB的对称点为M,试探索点M是否在抛物线y=ax2+x+1上,若在抛物线上,求出M点的坐标;若不在,请说明理由.
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已知:函数y=ax2+x+1的图象与x轴只有一个公共点.
(1)求这个函数关系式;
(2)如图所示,设二次函数y=ax2+x+1图象的顶点为B,与y轴的交点为A,P为图象上的一点,若以线段PB为直径的圆与直线AB相切于点B,求P点的坐标;
(3)在(2)中,若圆与x轴另一交点关于直线PB的对称点为M,试探索点M是否在抛物线y=ax2+x+1上,若在抛物线上,求出M点的坐标;若不在,请说明理由.
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解:(1)当a = 0时,y = x+1,图象与x轴只有一个公共点
当a≠0时,△=1- 4a=0,a = ,此时,图象与x轴只有一个公共点.
∴函数的解析式为:y=x+1 或`y=x2+x+1
(2)设P为二次函数图象上的一点,过点P作PC⊥x
轴于点C.
∵是二次函数,由(1)知该函数关系式为:
y=x2+x+1,则顶点为B(-2,0),图象与y轴的交点
坐标为A(0,1)………(4分)
∵以PB为直径的圆与直线AB相切于点B ∴PB⊥AB 则∠PBC=∠BAO
∴Rt△PCB∽Rt△BOA
∴,故PC=2BC,
设P点的坐标为(x,y),∵∠ABO是锐角,∠PBA是直角,∴∠PBO是钝角,∴x<-2
∴BC=-2-x,PC=-4-2x,即y=-4-2x, P点的坐标为(x,-4-2x)
∵点P在二次函数y=x2+x+1的图象上,∴-4-2x=x2+x+1…
解之得:x1=-2,x2=-10
∵x<-2 ∴x=-10,∴P点的坐标为:(-10,16)…
(3)点M不在抛物线上
由(2)知:C为圆与x 轴的另一交点,连接CM,CM与直线PB的交点为Q,过点M作x轴的垂线,垂足为D,取CD的中点E,连接QE,则CM⊥PB,且CQ=MQ
∴QE∥MD,QE=MD,QE⊥CE
∵CM⊥PB,QE⊥CE PC⊥x 轴 ∴∠QCE=∠EQB=∠CPB
∴tan∠QCE= tan∠EQB= tan∠CPB =
CE=2QE=2×2BE=4BE,又CB=8,故BE=,QE=
∴Q点的坐标为(-,)
可求得M点的坐标为(,)…
∵=≠
∴C点关于直线PB的对称点M不在抛物线上
(其它解法,仿此得分)