(2005•重慶)已知拋物線y=-x2+2(k-1)x+k+2與x軸交于A、B兩點,且點A在x軸的負半軸上,點B在x軸的正半軸上.
(1)求實數(shù)k的取值范圍;
(2)設(shè)OA、OB的長分別為a、b,且a:b=1:5,求拋物線的解析式;
(3)在(2)的條件下,以AB為直徑的⊙D與y軸的正半軸交于P點,過P點作⊙D的切線交x軸于E點,求點E的坐標.
【答案】
分析:(1)由于A、B分別在x軸的正負半軸上,由此可得出A、B兩點橫坐標的積應該是負數(shù),即-(k+2)<0,由此可得出k的取值范圍;
(2)可根據(jù)OA、OB的比例關(guān)系設(shè)出A、B兩點的橫坐標(要注意A點在負半軸上),然后根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系即可得出一個關(guān)于k的方程組,進而可求出k的值,也就求出了拋物線的解析式;
(3)求E點的坐標就是求OE的長,已知了A、B的坐標可求出D的坐標,以及圓D的半徑長,如果連接DP,在直角三角形OPE中,可用射影定理得出DP
2=OD•DE即r
2=OD•DE,由此可求出DE的長,已知D的坐標,可據(jù)此求出E的坐標.
解答:解:(1)設(shè)點A(x
1,0),B(x
2,0)且滿足x
1<0<x
2由題意可知x
1x
2=-(k+2)<0,即k>-2.
(2)∵a:b=1:5,設(shè)OA=a,即-x
1=a.
則OB=5a,即x
2=5a,a>0
∴
,即
∴k=2a+1,
即5a
2-2a-3=0,解得a
1=1,
(舍去)
∴k=3
∴拋物線的解析式為y=-x
2+4x+5.
(3)由(2)可知,當-x
2+4x+5=0時,可得x
1=-1,x
2=5.
即A(-1,0),B(5,0),
∴AB=6,則點D的坐標為(2,0)
當PE是⊙D的切線時,PE⊥PD
由Rt△DPO∽Rt△DEP可得PD
2=OD•DE
即3
2=2×DE
∴DE=
,OE=DE-OD=
-2=
,
故點E的坐標為(-
,0).
點評:本題著重考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系、一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系、切線的性質(zhì)等重要知識點,綜合性較強.