【分析】(1)根据垂直的定义和垂直平分线的判定好小子即可求解;
(2)如图2,连结BD,先证明四边形ABDC是圆内接四边形,根据圆内接四边形的性质和垂直平分线的性质即可求解;
(3)如图3,过点H作HN⊥AB,垂足为N,在Rt△ABF中和在Rt△BNH中,根据三角函数的定义即可求解.
【解答】(1)证明:∵AB⊥CD,BF⊥AC, ∴∠BEM=∠BFA=90°,
∴∠EBM+∠BME=90°,∠ABF+∠BAF=90°, ∴∠BME=∠BAC, ∴∠BDM=∠BMD, ∴BD=BM, ∵AB⊥CD,
∴AB是MD的垂直平分线, ∴AD=AM;
(2)证明:如图2,连结BD, ∵AB⊥CD,BF⊥AC, ∴∠BEM=∠BFA=90°, ∵∠EBM=∠FBA, ∴∠BME=∠BAF,
∴四边形ABDC是圆内接四边形, ∴∠BDM=∠BAC, ∴∠BDM=∠BMD, ∴BD=BM, ∵AB⊥CD,
∴AB是MD的垂直平分线,
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∴AD=AM;
(3)解:如图3,过点H作HN⊥AB,垂足为N. 易知∠AHN=∠ABF=∠C, 在Rt△ANH中,设HM=3m, ∵tan∠AHN=tan∠C=∴AN=4m, ∴AH=5m, ∵BH平分∠ABF, ∴HN=HF=3m, ∴AF=AH+HF=8m,
在Rt△ABF中,∵tan∠ABF=tan∠C=∴BF=6m, ∴AB=10m, ∴BN=AB﹣AN=6m,
∴在Rt△BNH中,tan∠NBH=∴tan∠ABH=.
==,
=,
=,
【点评】本题考查了圆的综合,涉及了圆内接四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质及垂直平分线的性质,三角函数,解答本题的关键是掌握数形结合思想运用.
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24.(12分)(2016?莱芜)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3),直线BC与y轴交于点D,E为二次函数图象上任一点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)若点E在直线BC的上方,过E分别作BC和y轴的垂线,交直线BC于不同的两点F,G(F在G的左侧),求△EFG周长的最大值;
(3)是否存在点E,使得△EDB是以BD为直角边的直角三角形?如果存在,求点E的坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)如图1,运用待定系数法求这个二次函数的解析式;
(2)如图2,先求直线BC的解析式为y=x﹣2,设出点E的坐标,写出点G的坐标(﹣m2+3m+8,﹣m2+m+2),求出EG的长,证明∴△EFG∽△DOB,根据相似三角形周长的比等于相似比表示△EFG周长═
(﹣m2+2m+8)=
[﹣(m﹣1)2+9],根据二次函数的顶点确定其最值;
(3)分二种情况讨论:分别以D、B两个顶点为直角时,列方程组,求出点E的坐标,根据两垂直直线的一次项系数为负倒数得出结论.
【解答】解:(1)如图1,把A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3)代入y=ax2+bx+c中,得:
,
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解得:,
则二次函数的解析式y=﹣x2+x+2; (2)如图2,设直线BC的解析式为y=kx+b, 把B(4,0),C(﹣2,﹣3)代入y=kx+b中得:解得:
,
,
∴直线BC的解析式为y=x﹣2, 设E(m,﹣m2+m+2),﹣2<m<4, ∵EG⊥y轴,
∴E和G的纵坐标相等, ∵点G在直线BC上,
当y=﹣m2+m+2时,﹣m2+m+2=x﹣2, x=﹣m2+3m+8,
则G(﹣m2+3m+8,﹣m2+m+2), ∴EG=﹣m2+3m+8﹣m=﹣m2+2m+8, ∵EG∥AB, ∴∠EGF=∠OBD, ∵∠EFG=∠BOD=90°, ∴△EFG∽△DOB, ∴
=
,
∵D(0,﹣2),B(4,0), ∴OB=4,OD=2, ∴BD=∴
=2=﹣
,
,
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∴△EFG的周长==
(﹣m2+2m+8),
[﹣(m﹣1)2+9],
;
∴当m=1时,△EFG周长最大,最大值是(3)存在点E, 分两种情况:
①若∠EBD=90°,则BD⊥BE,如图3, 设BD的解析式为:y=kx+b, 把B(4,0)、D(0,﹣2)代入得:解得:
,
,
∴BD的解析式为:y=x﹣2, ∴设直线EB的解析式为:y=﹣2x+b, 把B(4,0)代入得:b=8, ∴直线EB的解析式为:y=﹣2x+8, ∴
,
﹣x2+x+2=﹣2x+8, 解得:x1=3,x2=4(舍), 当x=3时,y=﹣2×3+8=2, ∴E(3,2),
②当BD⊥DE时,即∠EDB=90°,如图4, 同理得:DE的解析式为:y=﹣2x+b, 把D(0,﹣2)代入得:b=﹣2, ∴DE的解析式为:y=﹣2x﹣2, ∴
,
解得:
,
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