(2012•溫州)如圖,經(jīng)過原點(diǎn)的拋物線y=-x2+2mx(m>0)與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為A.過點(diǎn)P(1,m)作直線PM⊥x軸于點(diǎn)M,交拋物線于點(diǎn)B.記點(diǎn)B關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點(diǎn)為C(B、C不重合).連接CB,CP.
(1)當(dāng)m=3時(shí),求點(diǎn)A的坐標(biāo)及BC的長;
(2)當(dāng)m>1時(shí),連接CA,問m為何值時(shí)CA⊥CP?
(3)過點(diǎn)P作PE⊥PC且PE=PC,問是否存在m,使得點(diǎn)E落在坐標(biāo)軸上?若存在,求出所有滿足要求的m的值,并定出相對應(yīng)的點(diǎn)E坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
分析:(1)把m=3,代入拋物線的解析式,令y=0解方程,得到的非0解即為和x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),再求出拋物線的對稱軸方程,進(jìn)而求出BC的長;
(2)過點(diǎn)C作CH⊥x軸于點(diǎn)H(如圖1)由已知得∠ACP=∠BCH=90°,利用已知條件證明△ACH∽△PCB,根據(jù)相似的性質(zhì)得到:
AH
CH
=
PB
BC
,再用含有m的代數(shù)式表示出BC,CH,BP,代入比例式即可求出m的值;
(3)存在,本題要分當(dāng)m>1時(shí),BC=2(m-1),PM=m,BP=m-1和當(dāng)0<m<1時(shí),BC=2(1-m),PM=m,BP=1-m,兩種情況分別討論,再求出滿足題意的m值和相對應(yīng)的點(diǎn)E坐標(biāo).
解答:解:(1)當(dāng)m=3時(shí),y=-x2+6x
令y=0得-x2+6x=0
∴x1=0,x2=6,
∴A(6,0)
當(dāng)x=1時(shí),y=5
∴B(1,5)
∵拋物線y=-x2+6x的對稱軸為直線x=3
又∵B,C關(guān)于對稱軸對稱
∴BC=4.

(2)連接AC,過點(diǎn)C作CH⊥x軸于點(diǎn)H(如圖1)
由已知得∠ACP=∠BCH=90°
∴∠ACH=∠PCB
又∵∠AHC=∠PBC=90°
∴△ACH∽△PCB,
AH
CH
=
PB
BC
,
∵拋物線y=-x2+2mx的對稱軸為直線x=m,其中m>1,
又∵B,C關(guān)于對稱軸對稱,
∴BC=2(m-1),
∵B(1,2m-1),P(1,m),
∴BP=m-1,
又∵A(2m,0),C(2m-1,2m-1),
∴H(2m-1,0),
∴AH=1,CH=2m-1,
1
2m-1
=
m-1
2(m-1)
,
∴m=
3
2


(3)∵B,C不重合,∴m≠1,
(I)當(dāng)m>1時(shí),BC=2(m-1),PM=m,BP=m-1,
(i)若點(diǎn)E在x軸上(如圖1),
∵∠CPE=90°,
∴∠MPE+∠BPC=∠MPE+∠MEP=90°,PC=EP,
在△BPC和△MEP中,
∠CBP=∠PME
PC=EP
∠BPC=∠PEM
,
∴△BPC≌△MEP,
∴BC=PM,
∴2(m-1)=m,
∴m=2,此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)是(2,0);
(ii)若點(diǎn)E在y軸上(如圖2),
過點(diǎn)P作PN⊥y軸于點(diǎn)N,
易證△BPC≌△NPE,
∴BP=NP=OM=1,
∴m-1=1,
∴m=2,
此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)是(0,4);
(II)當(dāng)0<m<1時(shí),BC=2(1-m),PM=m,BP=1-m,
(i)若點(diǎn)E在x軸上(如圖3),
易證△BPC≌△MEP,
∴BC=PM,
∴2(1-m)=m,
∴m=
2
3
,此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)是(
4
3
,0);
(ii)若點(diǎn)E在y軸上(如圖4),
過點(diǎn)P作PN⊥y軸于點(diǎn)N,
易證△BPC≌△NPE,
∴BP=NP=OM=1,
∴1-m=1,∴m=0(舍去),
綜上所述,當(dāng)m=2時(shí),點(diǎn)E的坐標(biāo)是(2,0)或(0,4),
當(dāng)m=
2
3
時(shí),點(diǎn)E的坐標(biāo)是(
4
3
,0).
點(diǎn)評:此題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定、軸對稱的性質(zhì)、相似三角形的判定和相似三角形的性質(zhì)以及全等三角形的性質(zhì)和全等三角形的判定、需注意的是(3)題在不確E點(diǎn)的情況下需要分類討論,以免漏解.題目的綜合性強(qiáng),難度也很大,有利于提高學(xué)生的綜合解題能力,是一道不錯(cuò)的題目.
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(2012•溫州)如圖,已知?jiǎng)狱c(diǎn)A在函數(shù)y=
4
x
(x>0)
的圖象上,AB⊥x軸于點(diǎn)B,AC⊥y軸于點(diǎn)C,延長CA至點(diǎn)D,使AD=AB,延長BA至點(diǎn)E,使AE=AC.直線DE分別交x軸于點(diǎn)P,Q.當(dāng)QE:DP=4:9時(shí),圖中陰影部分的面積等于
13
3
13
3

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(1)求證:AB是⊙O的切線;
(2)若CD的弦心距為1,BE=EO,求BD的長.

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