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01.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C
(1)求此二次函数解析式;
(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;
(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.
【答案】(1);(2)△BCD为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN为直角三角形时,t的值为1或4.
【解析】
(1)将、代入,得:
,解得:,
此二次函数解析式为.
(2)为直角三角形,理由如下:
,
顶点的坐标为.
当时,,
点的坐标为.
点的坐标为,
,
,
.
,
,
为直角三角形.
(3)设直线的解析式为,
将,代入,得:
,解得:,
直线的解析式为,
将直线向上平移个单位得到的直线的解析式为.
联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:,
解得:,,
点的坐标为,,点的坐标为,.
点的坐标为,
,,.
为直角三角形,
分三种情况考虑:
①当时,有,即,
整理,得:,
解得:,(不合题意,舍去);
②当时,有,即,
整理,得:,
解得:,(不合题意,舍去);
③当时,有,即,
整理,得:.
,
该方程无解(或解均为增解).
综上所述:当为直角三角形时,的值为1或4.
【关键点拨】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC2+BD2=CD2;(3)分∠MAN=90°、∠AMN=90°及∠ANM=90°三种情况考虑.
42.如图,四边形中,,以为直径的经过点,连接、交于点.
(1)证明:;
(2)若,证明:与相切;
(3)在(2)条件下,连接交于点,连接,若,求的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3).
【解析】
(1)连接OC.
在△OAD和△OCD中,
∵,
∴△OAD≌△OCD(SSS),
∴∠ADO=∠CDO,
又AD=CD,
∴DE⊥AC.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=90°,即BC⊥AC,
∴OD∥BC;
(2)∵tan∠ABC2,
∴设BC=a、则AC=2a,
∴AD=AB.
∵OE∥BC,且AO=BO,
∴OEBCa,AE=CEAC=a.
在△AED中,DE2a.
在△AOD中,AO2+AD2=()2+(a)2a2,OD2=(OE+DE)2=(a+2a)2a2,
∴AO2+AD2=OD2,
∴∠OAD=90°,
∴DA与⊙O相切;
(3)连接AF.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFD=∠BAD=90°.
∵∠ADF=∠BDA,
∴△AFD∽△BAD,
∴,
即DF?BD=AD2①.
又∵∠AED=∠OAD=90°,∠ADE=∠ODA,
∴△AED∽△OAD,
∴,
即OD?DE=AD2②,
由①②可得DF?BD=OD?DE,
即.
又∵∠EDF=∠BDO,
∴△EDF∽△BDO.
∵BC=1,
∴AB=AD、OD、ED=2、BD、OB,
∴,
即,
解得:EF.
【关键点拨】
本题主要考查圆的综合知识. 解题的关键是在圆中综合运用等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及勾股定理逆定理等知识进行推理证明.
43.已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD为∠ACB的平分线,将∠ACB沿CD所在的直线对折,使点B落在点B′处,连结AB',BB',延长CD交BB'于点E,设∠ABC=2α(0°<α<45°).
(1)如图1,若AB=AC,求证:CD=2BE;
(2)如图2,若AB≠AC,试求CD与BE的数量关系(用含α的式子表示);
(3)如图3,将(2)中的线段BC绕点C逆时针旋转角(α+45°),得到线段FC,连结EF交BC于点O,设△COE的面积为S1,△COF的面积为S2,求(用含α的式子表示).
【答案】(1)证明见解析;(2)CD=2?BE?tan2α;(3)sin(45°﹣α).
【解析】
(1)如图1中,
∵B、B′关于EC对称,
∴BB′⊥EC,BE=EB′,
∴∠DEB=∠DAC=90°,
∵∠EDB=∠ADC,
∴∠DBE=∠ACD,
∵AB=AC,∠BAB′=∠DAC=90°,
∴△BAB′≌CAD,
∴CD=BB′=2BE;
(2)如图2中,结论:CD=2?BE?tan2α,
理由:由(1)可知:∠ABB′=∠ACD,∠BAB′=∠CAD=90°,
∴△BAB′∽△CAD,
∴,
∴,
∴CD=2?BE?tan2α;
(3)如图 3中.在Rt△ABC中,∠ACB=90°
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