如图,直角坐标系中,已知点A(3,0),B(t,0)(0<t<),以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点E是直线OC与正方形ABCD的外接圆除点C以外的另一个交点,

发布时间:2020-08-07 20:50:06

如图,直角坐标系中,已知点A(3,0),B(t,0)(0<t<),以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点E是直线OC与正方形ABCD的外接圆除点C以外的另一个交点,连接AE与BC相交于点F.
(1)求证:△OBC≌△FBA;
(2)一抛物线经过O、F、A三点,试用t表示该抛物线的解析式;
(3)设题(2)中抛物线的对称轴l与直线AF相交于点G,若G为△AOC的外心,试求出抛物线的解析式;
(4)在题(3)的条件下,问在抛物线上是否存在点P,使该点关于直线AF的对称点在x轴上?若存在,请求出所有这样的点;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)证明:∵∠BCE=∠BAE,∠FAB=∠OBC=90°,AB=BC
∴△OBC≌△FBA.

(2)由(1)易知:OF=OB=t,
因此F(t,t),
设抛物线的解析式为y=ax(x-3),
则有:t=at(t-3),a=,
∴抛物线的解析式为y=x2-x.

(3)易知:C(t,3t)
设G点坐标为(,h),由于GC=OG,
则有(-t)2+(h-3+t)2=()2+h2
解得h=.
设直线AF的解析式为y=kx+b,
则有:,
解得,
∴直线AF的解析式为y=x-.
由于直线AF过G点,
则有当x=时,
=×-,
解得t=,
由于0<t<,
∴t=
∴抛物线的解析式为y=-x2+x.

(4)由(3)知,BF=t==(3-3),CF=3-2t=3-3.
∴=
∴AF是∠CBA的角平分线,
∴若存在P点,则P点必为直线AC与抛物线的交点.
易知:直线AC的解析式为:y=-x+3.
则有,
解得,

∴存在P点,其坐标为(,).
解析分析:(1)这两个三角形中,已知的条件有∠BCE=∠BAE(圆周角定理),一组直角,BC=AB,因此构成了全等三角形的判定条件,因此两三角形全等.
(2)本题的关键是求出F的坐标,根据(1)的全等三角形可得出OB=BF=t,由此可得出F的坐标,然后代入抛物线中即可用待定系数法求出抛物线的解析式.
(3)易知:正方形的边长为3-t,因此C(t,3-t),可设G的坐标为(1.5,b),根据GO=GC可用t表示出G的纵坐标,然后代入抛物线的直线AF的即解析式中即可求出t的值.即能确定出抛物线的解析式.
(4)根据(3)得出的条件,易证得CF:BF=AC:AB=,根据三角形内角平分线判定定理,可得出AF是∠CAB的角平分线,如果存在P点,那么P必为抛物线与直线AC的交点,可联立两个函数的解析式求出交点坐标即可.


点评:本题主要考查了正方形的性质、圆、全等三角形的判定、轴对称图形等知识点.综合性强,考查学生数形结合的数学思想方法.
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