解:(1)連接AD,得
OA=
,AD=2
,
∴OD=
=
=3,
∴D(0,-3).
(2)∵點A(
,0)為圓心,以2
為半徑的圓與x軸交于B、C兩點,
∴B(-
,0),C(3
,0),D(0,-3)
將AB,C,D三點代入拋物線y=ax
2+bx+c得,
,
解得
∴拋物線為
.
(3)連接AP,在Rt△APM中,∠PMA=30°,AP=2
∴AM=4
∴M(5
,0)
∵
∴N(0,-5)
設(shè)直線MN的解析式為y=kx+b,由于點M(5
,0)和N(0,-5)在直線MN上,
則
,
解得
∴直線MN的解析式為
∵拋物線的頂點坐標(biāo)為(
,-4),
當(dāng)x=
時,y=
∴點(
,-4)在直線
上,
即直線MN經(jīng)過拋物線的頂點.
分析:(1)連接AD,構(gòu)造直角三角形解答,在直角△ADO中,OA=
,AD=2
,根據(jù)勾股定理就可以求出AD的長,求出D的坐標(biāo).
(2)求出B、C、D的坐標(biāo),用待定系數(shù)法設(shè)出一般式解答;
(3)求出拋物線交點坐標(biāo),連接AP,則△APM是直角三角形,且AP等于圓的半徑,根據(jù)三角函數(shù)就可以求出AM的長,已知OA,就可以得到OM,則M點的坐標(biāo)可以求出;同理可以在直角△BNM中,根據(jù)三角函數(shù)求出BN的長,求出N的坐標(biāo),根據(jù)待定系數(shù)法就可以求出直線MN的解析式.將交點坐標(biāo)代入直線解析式驗證即可.
點評:此題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用以及用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式和圓以及存在性問題相結(jié)合,考查了同學(xué)們的實際應(yīng)用能力,注意利用數(shù)形結(jié)合得出是解題關(guān)鍵.