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(2011•长宁区二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-2x2+4x+6与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于C点,顶点为D.过点C、D的直线与x轴交于E点,以OE为直径画⊙O1,交直线CD于P

题目详情
(2011•长宁区二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-2x2+4x+6与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于C点,顶点为D.过点C、D的直线与x轴交于E点,以OE为直径画⊙O1,交直线CD于P、E两点.
(1)求E点的坐标;
(2)连接PO1、PA.求证:△BCD∽△PO1A;
(3)①以点O2(0,m)为圆心画⊙O2,使得⊙O2与⊙O1相切,当⊙O2经过点C时,求实数m的值;
②在①的情形下,试在坐标轴上找一点O3,以O3为圆心画⊙O3,使得⊙O3与⊙O1、⊙O2同时相切.直接写出满足条件的点O3的坐标(不需写出计算过程).
▼优质解答
答案和解析
(1)y=-2x2+4x+6=-2(x-1)2+8,
∴C(0,6),D(1,8),
设直线CD:y=kx+b(k≠0)将C、D代入得
b=6
8=k+6

解得
k=2
b=6

∴CD直线解析式:y=2x+6,当y=0,x=-3,
∴E(-3,0);

(2)令y=0得-2x2+4x+6=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴A(-1,0),B(3,0),
又∵O(0,0)、E(-3,0),
∴以OE为直径的圆心O1(−
3
2
,0)、半径r1=
3
2

设P(t,2t+6),
PO1=
3
2
(t+
3
2
)2+(2t+6)2
3
2

解得:t 1=-
12
5
,t 2=-3(舍),
P(−
12
5
6
5
),
PA=
85
5
AO1=
1
2

DC=
5
CB=3
5
DB=2
17

DC
AO1
CB
PO1
DB
PA
=2
5

∴△BCD∽△PO1A;

(3)①O1(−
3
2
,0),r1=
3
2
,O2(0,m)
据题意,显然点O2在点C下方r2=O2C=6-m,
当⊙O2与⊙O1外切时O1O2=r1+r2
代入得
(
3
2
)2+m2
3
2
+(6−m),
解得:m1=
18
5
,m2=2(舍),
当⊙O2与⊙O1内切时O1O2=|r1-r2|,
代入得
(
3
2
)2+m2
=|
3
2
−(6−m)|,
解得:m1=2,m2=
18
5
(舍),
m1=
18
5
,m2=2,

②当⊙O3与⊙O2圆心重合时O3(0,
18
5
),O3(0,2),
当⊙O1与⊙O2外切时,O3(
3
2
,0),O3(0,
14
15
),O3(
21
2
,0),O3(0,−
10
7
);
当⊙O1与⊙O2内切时O3(−
45
14
,0).