(2)若⊙O的半径为3,cosA=
4,求OF的长. 5
【分析】(1)连接OB根据已知条件得到△ABD∽△ACB,根据相似三角形的性质得到∠ABD=∠ACB,由等腰三角形的性质得到∠OBC=∠ACB,等量代换得到∠OBC=∠ABD,于是得到结论;
(2)设AB=4x,OA=5x,根据勾股定理得到AB=4,OA=5,求得AD=2,根据平行线分相等成比例定理得到BE=6,由勾股定理得到OE=BF=
,根据三角函数的定义即可得到结论.
=3
,根据三角形的面积公式得到
2
【解答】解:(1)连接OB,∵AB=AD?AC,
∴,
∵∠A=∠A,
∴△ABD∽△ACB,∴∠ABD=∠ACB, ∵OB=OC,
∴∠OBC=∠ACB, ∴∠OBC=∠ABD, ∵CD是⊙O的直径, ∴∠CBD=90°,
∴∠OBC+∠OBD=90°,∠OBD+ABD=90°, 即∠OBA=90°,
∴直线AE是⊙O的切线; (2)∵OB=3,cosA=, 设AB=4x,OA=5x,
222
∵OA=AB+OB,
222
∴(5x)=(4x)+3, ∴x=1,
∴AB=4,OA=5, ∴AD=2, ∵OE∥BD, ∴∴BE=6, ∴OE=
=3
,
,
∵∠CBD=90°,BD∥OE, ∴∠EFB=90°,
∵s△OBE=OB?BE=OE?BF, ∴OB?BE=OE?BF, ∴BF=∵tan∠E=∴E=
,
.
,
,
∴OF=OE﹣EF=
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形,切线的判定,三角形的面积公式,正确的作出辅助线是解题的关键.
25.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),经过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;
(2)连接AC、BC,N为抛物线上的点且在第四象限,当S△NBC=S△ABC时,求N点的坐标; (3)在(2)问的条件下,过点C作直线l∥x轴,动点P(m,3)在直线l上,动点Q(m,0)在x轴上,连接PM、PQ、NQ,当m为何值时,PM+PQ+QN的和最小,并求出PM+PQ+QN和的最小值.
【分析】(1)将点A、B、C坐标代入解析式,解关于a、b、c的方程组可得函数解析式,配方成顶点式即可得点M坐标;
(2)设N(t,﹣t2+2t+3)(t>0),根据点N、C坐标用含t的代数式表示出直线CN解析式,求得CN与x轴的交点D坐标,即可表示BD的长,根据S△NBC=S△ABC,即S△CDB+S△
BDN=
1AB?OC建立关于t的方程,解之可得; 2(3)将顶点M(1,4)向下平移3个单位得到点M′(1,1),连接M′N交x轴于点Q,连接PQ,此时M′、Q、N三点共线时,PM+PQ+QN=M′Q+PQ+QN取最小值,由点M′、N坐标求得直线M′N的解析式,即可求得点Q的坐标,据此知m的值,过点N作NE∥x轴交MM′延长线于点E,可得M′E=6、NE=3、M′N=32?62=35,即M′Q+QN=35,据此知m=时,PM+PQ+QN的最小值为35+3.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3), ∴
,解得:
,
2
3222
∴y=﹣x+2x+3=﹣(x﹣1)+4,
则抛物线的顶点M坐标为(1,4);
(2)∵N是抛物线上第四象限的点,
2
∴设N(t,﹣t+2t+3)(t>0), 又点C(0,3),
设直线NC的解析式为y=k1x+b1,
则,
解得:,
∴直线NC的解析式为y=(﹣t+2)x+3, 设直线CN与x轴交于点D,
当y=0时,x=∴D(
,
,
,0),BD=3﹣
∵S△NBC=S△ABC,
∴S△CDB+S△BDN=AB?OC,即BD?|yC﹣yN|= [3﹣(﹣1)]×3, 即×(3﹣
2
)[3﹣(﹣t+2t+3)]=6,
2
整理,得:t﹣3t﹣4=0,
解得:t1=4,t2=﹣1(舍去),
2
当t=4时,﹣t+2t+3=﹣5, ∴N(4,﹣5);
(3)将顶点M(1,4)向下平移3个单位得到点M′(1,1),连接M′N交x轴于点Q,连接PQ,
则MM′=3,
∵P(m,3)、Q(m,0), ∴PQ⊥x轴,且PQ=OC=3, ∴PQ∥MM′,且PQ=MM′,
∴四边形MM′QP是平行四边形, ∴PM=QM′,
由作图知当M′、Q、N三点共线时,PM+PQ+QN=M′Q+PQ+QN取最小值, 设直线M′N的解析式为y=k2x+b2(k2≠0), 将点M′(1,1)、N(4,﹣5)代入,得:
,
解得:,
∴直线M′N的解析式为y=﹣2x+3, 当y=0时,x=, ∴Q(,0),即m=,
此时过点N作NE∥x轴交MM′延长线于点E,
在Rt△M′EN中,∵M′E=1﹣(﹣5)=6,NE=4﹣1=3, ∴M′N=∴M′Q+QN=3
=3,
+3.
,
∴当m=时,PM+PQ+QN的最小值为3
【点评】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式、平行四边形的判定与性质、勾股定理及根据两点间线段最短得到点P、Q的位置.