题目
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.
答案: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)