Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，Rt△ABC的斜邊AB在y軸上，邊AC與x軸交于點(diǎn)D，經(jīng)過A，D兩點(diǎn)的圓的圓心F恰好在y軸上，⊙F與邊BC相切于點(diǎn)E，與x軸交于點(diǎn)M，與y軸相交于另一點(diǎn)G，連接AE．

（1）求證：AE平分∠BAC；

（2）若點(diǎn)A，D的坐標(biāo)分別為（0，﹣1），（2，0），求⊙F的半徑；

（3）求經(jīng)過三點(diǎn)M，F，D的拋物線的解析式．

Answer 1

【答案】（1）詳見解析；（2）⊙F的半徑為；（3）y＝﹣x2+．

【解析】

（1）連接FE，先根據(jù)切線的性質(zhì)知∠FEC＝90°，結(jié)合∠C＝90°證FE∥AC得∠EAC＝∠FEA，根據(jù)FA＝FE知∠FAE＝∠FEA，從而得∠FAE＝∠CAE，即可得證；

（2）連接FD，設(shè)⊙F的半徑為r，根據(jù)FD2＝（AF﹣AO）2+OD2知r2＝（r﹣1）2+22，解之可得；

（3）根據(jù)圓的對(duì)稱性得出點(diǎn)M的坐標(biāo)，設(shè)拋物線的交點(diǎn)式，將點(diǎn)F坐標(biāo)代入計(jì)算可得．

（1）連接FE，

∵⊙F與邊BC相切于點(diǎn)E，

∴∠FEC＝90°，

∵∠ACB＝90°，

∴∠FEC+∠ACB＝180°，

∴FE∥AC，

∴∠EAC＝∠FEA，

∵FA＝FE，

∴∠FAE＝∠FEA，

∴∠FAE＝∠CAE，

∴AE平分∠BAC；

（2）連接FD，

設(shè)⊙F的半徑為r，

∵A（0，﹣1），D（2，0），

∴OA＝1，OD＝2，

在Rt△FOD中，FD2＝（AF﹣AO）2+OD2，

∴r2＝（r﹣1）2+22，

解得：r＝，

∴⊙F的半徑為；

（3）∵FA＝r＝，OA＝1，FO＝，

∴F（0，），

∵直徑AG垂直平分弦MD，點(diǎn)M和點(diǎn)D（2，0）關(guān)于y軸對(duì)稱軸，

∴M（﹣2，0），

設(shè)拋物線解析式為y＝a（x+2）（x﹣2），

將點(diǎn)F（0，）代入，得：﹣4a＝，

解得：a＝﹣，

則拋物線解析式為y＝﹣（x+2）（x﹣2）＝﹣x2+．