题目内容
【题目】如图,已知△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,点A,C在x轴上,点B坐标为(3,m)(m>0),线段AB与y轴相交于点D,以P(1,0)为顶点的抛物线过点B,D.
(1)求点A的坐标(用m表示);
(2)求抛物线的解析式;
(3)设点Q为抛物线上点P至点B之间的一动点,连接PQ并延长交BC于点E,连接BQ并延长交AC于点F,试证明:FC(AC+EC)为定值.
【答案】
(1)解:由B(3,m)可知OC=3,BC=m,又△ABC为等腰直角三角形,
∴AC=BC=m,OA=m﹣3,
∴点A的坐标是(3﹣m,0)
(2)解:∵∠ODA=∠OAD=45°
∴OD=OA=m﹣3,
则点D的坐标是(0,m﹣3).
又抛物线顶点为P(1,0),且过点B、D,
所以可设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2,
得:
解得
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x+1
(3)解:方法一:
证明:过点Q作QM⊥AC于点M,过点Q作QN⊥BC于点N,
设点Q的坐标是(x,x2﹣2x+1),
则QM=CN=(x﹣1)2,MC=QN=3﹣x.
∵QM∥CE
∴△PQM∽△PEC
∴
即 ,得EC=2(x﹣1)
∵QN∥FC
∴△BQN∽△BFC
∴
即 ,得
又∵AC=4
∴FC(AC+EC)= [4+2(x﹣1)]= (2x+2)= ×2×(x+1)=8
即FC(AC+EC)为定值8.
方法二:
设Q(t,t2﹣2t+1),B(3,4),
设直线BQ:y=kx+b,
∴lBQ:y=(t+1)x+1﹣3t,
把y=0代入y=(t+1)x+1﹣3t,
∴x= ,即F( ,0),
∵P(1,0),Q(t,t2﹣2t+1),
∴lPQ:y=(t﹣1)x+1﹣t,
把x=3代入,∴y=2t﹣2,即E(3,2t﹣2),
∴FC(AC+EC)=(CX﹣FX)(CX﹣AX+EY﹣CY)=(3﹣ )(4+2t﹣2)=8.
【解析】(1)求A点坐标可先求OA,利用线段之差即可求出;(2)先把抛物线解析式设成顶点式,再把B(3,m)、D点坐标(0,m-3)代入即可;(3) 线段的积可利用相似的性质对应边成比例,转化为其他线段的积.