Question

如圖，中國人民解放軍空軍某部某進行飛行演習，飛行員駕駛戰(zhàn)鷹掠過某圓形區(qū)域點，在演習總部的戰(zhàn)區(qū)示意圖上顯示，戰(zhàn)鷹的軌跡為拋物線y=x²+bx+c$，圓形區(qū)域圓心M距指揮中心O距離為4千米、半徑為2千米，圓與x軸交于點A、B．戰(zhàn)鷹從y軸上的C點過來，剛好掠過點A和B．
（1）求點C的坐標，確定戰(zhàn)鷹的軌跡拋物線的解析式；
（2）戰(zhàn)鷹軌跡上有點Q（8，m），點P為此拋物線對稱軸上一個移動觀察哨，求PQ-PA的最大值；
（3）CE是過點C的⊙M的切線，點E是切點，在拋物線上是否存在一點N，使△CON的面積等于△COE的面積？

Answer 1

解：（1）由已知，得A（2，0），B（6，0），
∵拋物線y=x²+bx+c過點A和B，則
．
解得．
則拋物線的解析式為y=x²-x+2
故C（0，2）．（說明：拋物線的大致圖象要過點A、B、C，其開口方向、頂點和對稱軸相對準確）

（2）由拋物線的解析式y(tǒng)=x²-x+2可求出拋物線對稱軸l是x=4．
當x=8時，y=m=•8²-•8+2=2．PQ-PA的最大值=AC=2．
（3）如圖②，連接EM和CM．
由已知，得EM=OC=2．
CE是⊙M的切線，
∴∠DEM=90°，則∠DEM=∠DOC．
又∵∠ODC=∠EDM．
故△DEM≌△DOC．
∴OD=DE，CD=MD．
又在△ODE和△MDC中，∠ODE=∠MDC，∠DOE=∠DEO=∠DCM=∠DMC．
則OE∥CM．
設(shè)CM所在直線的解析式為y=kx+b，CM過點C（0，2），M（4，0），
∴．
解得．
直線CM的解析式為y=x+2．
又∵直線OE過原點O，且OE∥CM，
則OE的解析式為y=x．
如圖②，連接EM和CM．顯然△DEM≌△DOC．
∴OD=DE，CD=MD．
設(shè)OD=x，CD=4-x，可求得OD=1.5，CD=2.5然后求出E點的坐標（2.4，-1.2）．
最后過E點作y軸的平行線與拋物線的交點即為所求．另外在y軸的左側(cè)也有一個符合要求．
分析：（1）求拋物線解析式的待定系數(shù)，將A（2，0），B（6，0）代入即可；（2）由拋物線解析式可求對稱軸及Q（8，m）的縱坐標值；由拋物線對稱性可知PQ=PC，在△PAC中，PQ-PA=PC-PA＜AC，最大值為AC；（3）通過三角形全等求直線CM，OE的解析式，再求點E坐標，過E作y軸平行線，與拋物線的交點即為所求N點．
點評：本題考查了應用二次函數(shù)與圓有關(guān)知識進行探究綜合的能力．體現(xiàn)了由數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想，既考查了有關(guān)計算能力，又包含了二次函數(shù)的有關(guān)知識，要求學生具備一定的探究能力與對所學知識的整合應用能力．解答本題關(guān)鍵是抓住每一種情形中各種量的關(guān)系．