(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=,求⊙O的半径.
【分析】(1)添加条件AD=BC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形验证即可;
(2)作出相应的图形,如图所示;
(3)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.
【解答】解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为: 证明:∵AD∥BC,AD=BC, ∴四边形ABCD为平行四边形; 故答案为:AD=BC;
(2)作出相应的图形,如图所示; (3)∵AD∥BC, ∴∠DAB+∠CBA=180°,
∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线, ∴∠EAB+∠EBA=90°, ∴∠AEB=90°,
∵AB为圆O的直径,点F在圆O上, ∴∠AFB=90°, ∴∠FAG+∠FGA=90°, ∵AE平分∠DAB, ∴∠FAG=∠EAB, ∴∠AGF=∠ABE,
∴sin∠ABE=sin∠AGF==∵AE=4, ∴AB=5,
则圆O的半径为2.5.
,
24.(14.00分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;
(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标; (3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设交点式y=a(x+1)(x﹣3),展开得到﹣2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式; (2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即
可得到点M的坐标;
(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=﹣x+b,把C点坐标代入求出b得到直
线PC的解析式为y=﹣x+3,再解方程组得此时P点坐标;当过点
A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标. 【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3), 即y=ax2﹣2ax﹣3a, ∴﹣2a=2,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3), 设直线AC的解析式为y=px+q, 把A(﹣1,0),C(0,3)代入得∴直线AC的解析式为y=3x+3; (2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴顶点D的坐标为(1,4),
作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0), ∵MB=MB′,
∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小, 而BD的值不变,
∴此时△BDM的周长最小, 易得直线DB′的解析式为y=x+3, 当x=0时,y=x+3=3, ∴点M的坐标为(0,3); (3)存在.
过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2, ∵直线AC的解析式为y=3x+3, ∴直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,
,解得
,
把C(0,3)代入得b=3, ∴直线PC的解析式为y=﹣x+3,
解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,);
过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b, 把A(﹣1,0)代入得+b=0,解得b=﹣, ∴直线PC的解析式为y=﹣x﹣,
解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,﹣),
综上所述,符合条件的点P的坐标为(,)或(,﹣),