Question

如图(1)，分别以两个彼此相邻的正方形OABC与CDEF的边OC、OA所在直线为轴、 轴建立平面直角坐标系(O、C、F三点在x轴正半轴上).若⊙P过A、B、E三点(圆心在轴上)交y轴于另一点Q，抛物线经过A、C两点，与轴的另一交点为G，M是FG的中点，B点坐标为(2，2).
【小题1】求抛物线的函数解析式和点E的坐标；
【小题2】求证：ME是⊙P的切线；

Answer 1

【小题1】解：如图甲，连接PE、PB，设PC=n，

∵正方形CDEF的面积为1，
∴CD=CF=1，
根据圆和正方形的对称性知：OP=PC=n，
∴BC=2PC=2n，
∵而PB=PE，
∴PB²=BC²+PC²=4n²+n²=5n²，PE²=PF²+EF²=（n+1）²+1，
∴5n²=（n+1）²+1，
解得：n=1或n=-（舍去），
∴BC=OC=2，
∴B点坐标为（2，2）；(6分)
【小题2】证明：如图甲，由（1）知A（0，2），C（2，0），
∵A，C在抛物线上，
∴，
解得：，
∴抛物线的解析式为：y=x²-x+2=（x-3）²-，
∴抛物线的对称轴为x=3，即EF所在直线，
∵C与G关于直线x=3对称，
∴CF=FG=1，
∴MF=FG=，
在Rt△PEF与Rt△EMF中，
∠EFM=∠EFP，
∵，，
∴，
∴△PEF∽△EMF，
∴∠EPF=∠FEM，
∴∠PEM=∠PEF+∠FEM=∠PEF+∠EPF=90°，
∴ME是⊙P的切线；（12分）解析:
（1）如图甲，连接PE、PB，设PC=n，由正方形CDEF的面积为1，可得CD=CF=1，根据圆和正方形的对称性知：OP=PC=n，由PB=PE，根据勾股定理即可求得n的值，继而求得B的坐标；
（2）由（1）知A（0，2），C（2，0），即可求得抛物线的解析式，然后求得FM的长，则可得△PEF∽△EMF，则可证得∠PEM=90°，即ME是⊙P的切线；