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如圖,拋物線y=x2-4x-1頂點為D,與x軸相交于A、B兩點,與y軸相交于點C.
(1)求這條拋物線的頂點D的坐標;
(2)經過點(0,4)且與x軸平行的直線與拋物線y=x2-4x-1相交于M、N兩點(M在N的左側),以MN為直徑作⊙P,過點D作⊙P的切線,切點為E,求點DE的長;
(3)上下平移(2)中的直線MN,以MN為直徑的⊙P能否與x軸相切?如果能精英家教網夠,求出⊙P的半徑;如果不能,請說明理由.
分析:(1)利用配方法即可將函數解析式變形為:y=(x-2)2-5,由頂點式即可求得這條拋物線的頂點D的坐標;
(2)由經過點(0,4)且與x軸平行的直線與拋物線y=x2-4x-1相交于M、N兩點(M在N的左側),即可求得M與N的坐標,即可求得P的坐標,然后即可求得PE與PD的長,根據切線的性質,由勾股定理即可求得DE的長;
(3)根據已知,可得點P的橫坐標為2,又由以MN為直徑的⊙P與x軸相切,可得拋物線過點(2+r,r)或(2+r,-r),將點的坐標代入解析式即可求得r的值,則可證得以MN為直徑的⊙P能與x軸相切.
解答:精英家教網解:(1)∵y=x2-4x-1=x2-4x+4-5=(x-2)2-5,
∴點D的坐標為(2,-5);

(2)∵當y=4時,x2-4x-1=4,
解得x=-1或x=5,
∴M坐標為(-1,4),點N坐標為(5,4),
∴MN=6.P的半徑為3,點P的坐標為(2,4),
連接PE,則PE⊥DE,
∵PD=9,PE=3,
根據勾股定理得DE=6
2
;

(3)能夠相切.
理由:設⊙P的半徑為r,根據拋物線的對稱性,拋物線過點(2+r,r)或(2+r,-r),
代入拋物線解析式得:(2+r)2-4(2+r)-1=r,
解得r=
21
+1
2
或r=
1-
21
2
(舍去).
把(2+r,-r)代入拋物線得:(2+r)2-4(2+r)-1=-r,
解得:r=
-1+
21
2
,或r=
-1-
21
2
(舍去).
點評:此題考查了二次函數的一般式與頂點式的轉化,還考查了圓的切線的性質等知識,是二次函數的綜合題型.此題綜合性很強,注意數形結合與方程思想的應用.
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0(填“>”“=”或“<”號).

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