Question

已知圓P的圓心在反比例函數(shù)y=（k＞1）圖象上，并與x軸相交于A、B兩點(diǎn)．且始終與y軸相切于定點(diǎn)C（0，1）．
（1）求經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)的二次函數(shù)圖象的解析式；
（2）若二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為D，問當(dāng)k為何值時(shí)，四邊形ADBP為菱形．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接PC、PA、PB，過P點(diǎn)作PH⊥x軸，垂足為H．易得PC⊥y軸，進(jìn)而可得P的坐標(biāo)，在Rt△APH中，根據(jù)勾股定理可得AB點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)于k的表達(dá)式，即可得答案；
（2）由（1）知拋物線頂點(diǎn)D坐標(biāo)為（k，1-k²）；故DH=k²-1．若四邊形ADBP為菱形．則必有PH=DH；代入k，易得k=時(shí)，PH=DH．故可得答案．
解答：
解：（1）連接PC、PA、PB，過P點(diǎn)作PH⊥x軸，垂足為H．（1分）
∵⊙P與y軸相切于點(diǎn)C（0，1），
∴PC⊥y軸．
∵P點(diǎn)在反比例函數(shù)的圖象上，
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為（k，1）．（2分）
∴PA=PC=k．
在Rt△APH中，AH==，
∴OA=OH-AH=k-．
∴A（k-，0）．（3分）
∵由⊙P交x軸于A、B兩點(diǎn)，且PH⊥AB，由垂徑定理可知，PH垂直平分AB．
∴OB=OA+2AH=k-+2=k+，
∴B（k+，0）．（4分）
故過A、B兩點(diǎn)的拋物線的對(duì)稱軸為PH所在的直線解析式為x=k．
可設(shè)該拋物線解析式為y=a（x-k）²+h．（5分）
又∵拋物線過C（0，1），B（k+，0），
∴得：
解得a=1，h=1-k²．（7分）
∴拋物線解析式為y=（x-k）²+1-k²．（8分）

（2）由（1）知拋物線頂點(diǎn)D坐標(biāo)為（k，1-k²）
∴DH=k²-1．
若四邊形ADBP為菱形．則必有PH=DH．（10分）
∵PH=1，
∴k²-1=1．
又∵k＞1，
∴k=（11分）
∴當(dāng)k取時(shí)，PD與AB互相垂直平分，則四邊形ADBP為菱形．（12分）
點(diǎn)評(píng)：此題綜合考查了反比例函數(shù)，正比例函數(shù)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)．此題難度稍大，綜合性比較強(qiáng)，注意對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的靈活應(yīng)用．