作业帮 > 数学 > 作业

如图,已知直线y= x-1与y轴交于点C,将抛物线y=- (x-2) 2 向上平移n个单位(n>0)后与x轴交于A,B两

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/26 00:21:09
如图,已知直线y= x-1与y轴交于点C,将抛物线y=- (x-2) 2 向上平移n个单位(n>0)后与x轴交于A,B两点。
(1)直接写出点C的坐标;
(2)当经过C,A,B三点的圆的面积最小时。
①求n的值;
②在y轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使得既与直线y= x-1相切,又与y轴相切?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
(1)令x=0,y=0-1=-1,
∴点C的坐标(0,-1);
(2)①平移后二次函数的解析式为y=- (x-2) 2 +n
由题意知:过C,A,B三点的圆的圆心一定在直线x=2上,点C为定点,
∴当圆的半径等于点C到直线x=2的距离时,圆的半径最小,从而圆的面积最小.此时,圆的半径为2,面积为4π,
设圆心为M,直线x=2与x轴交于点D,连结AM,则AM=2,DM=1,
在Rt△PMD中,AD=
∴点A的坐标是(2- ,0),代入抛物线得n=
∴当n= 时,过C,A,B三点的圆的面积最小,最小面积为4π;
(3)如图2,当点P在直线AC下方时,设直线y= x-1与x轴相交于点E,过点P作PN⊥EC于点N,PM∥y轴交EC于点N,则∠PMN=∠OCE,∠PNM=∠COE=90°,
∴△PMN∽△ECO,

令y= x-1=0.则x= ,即OE= ,CE=
设点P的横坐标为m,则PM= m-1+ (m-2) 2 - =
∴PN=
根据题意, =m,解得m 1 = , m 2 = (不合题意,舍去)
即点P的坐标是(
当点P在直线AC上方时,同理可得 =-m,
解得m 3 = (不合题意,舍去),
即点P的坐标是( ),
综上,点P的坐标是( )或( )。