(2001•甘肅)拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點為P,與x軸的兩個交點為M、N(點M在點N的左側(cè)),△PMN的三個內(nèi)角∠P、∠M、∠N所對的邊分別為p、m、n,若關(guān)于x的一元二次方程(p-m)x2+2nx+(p+m)=0有兩個相等的實數(shù)根.
(1)試判定△PMN的形狀;
(2)當(dāng)頂點P的坐標(biāo)為(2,-1)時,求拋物線的解析式;
(3)平行于x軸的直線與拋物線交于A、B兩點,以AB為直徑的圓恰好與x軸相切,求該圓的圓心坐標(biāo).
【答案】
分析:(1)由拋物線的對稱性,方程等根時△=0,全面地判斷△PMN的形狀;(2)運用(1)的結(jié)論,拋物線的對稱性推出M、N的坐標(biāo),設(shè)頂點式,求拋物線解析式;(3)設(shè)圓心C(2,h),可推出A(2+h,h),代入拋物線解析式可求h,從而確定圓心的坐標(biāo).
解答:解:(1)∵關(guān)于x的一元二次方程(p-m)x
2+2nx+(p+m)=0有兩個相等的實數(shù)根,
∴△=(2n)
2-4(p-m)(p+m)=0,
解得m
2+n
2=p
2;
又由拋物線的對稱性可得PM=PN,
故△PMN是等腰直角三角形;
(2)由頂點P(2,-1)及△PMN是等腰直角三角形可得M(1,0),N(3,0),
設(shè)拋物線解析式y(tǒng)=a(x-2)
2-1,
把M(1,0)代入得a=1,
∴y=(x-2)
2-1,即y=x
2-4x+3.
(3)根據(jù)拋物線的對稱性,圓心一定在對稱軸上,
設(shè)圓心C(2,h),則A(2+h,h),
代入拋物線解析式,
h=(2+h-2)
2-1,
解得h=
,
∴該圓的圓心坐標(biāo)為(2,
)或(2,
).
點評:本題是方程與函數(shù)的綜合題,要充分運用拋物線及圓的對稱性,圓的切線性質(zhì)等知識解答本題.