题目
如图1,在平面直角坐标系中,已知点M的坐标是(3,0),半径为2的⊙M交x轴于E、F两点,过点P(-1,0)作⊙M的切线,切点为点A,过点A作AB⊥x轴于点C,交⊙M于点B。抛物线y=ax2+bx+c经过P、B、M三点。【小题1】(1)求该抛物线的函数表达式;(3分)【小题2】(2)若点Q是抛物线上一动点,且位于P、B两点之间,设四边形APQB的面积为S,点Q的横坐标为x,求S与x之间的函数关系式,并求S的最大值和此时点Q的坐标;(4分)【小题3】(3)如图2,将弧AEB沿弦AB对折后得到弧AE′B,试判断直线AF与弧AE′B的位置关系,并说明理由。(3分)
答案:【小题1】(1)如图5,依题意,可知: 点∵抛物线y=ax2+bx+c经过P、B、M三点∴ 解得: ∴抛物线的解析式为:【小题2】(2)如图6,依题意设点Q的坐标为(x,y0),过点Q作QN⊥x轴交于点N,连接QP、QB ∵点Q是抛物线上一动点,且位于P、B两点之间,∴,-1≤x≤2 ∴四边形APQB的面积为S为:;(其中,-1≤x≤2)即:;(其中,-1≤x≤2)∴ 当时,四边形APQB的面积S有最大值,,此时,,,点Q的坐标为(-1,0),【小题3】(3)直线AF与弧AE′B相切,理由如下:如图7,由(1)可知,PA是⊙M的切线,且点∴△ACP≌△ACF∵将弧AEB沿弦AB对折后得到弧AE′B∴PA是弧AEB的切线∴FA是弧AE′B的切线即:直线AF与弧AE′B相切解析:略