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如图,在平面直角坐标系中,已知点B(,0)、A(m,0)(0<m<),以AB为边...

如图,在平面直角坐标系中,已知点B(manfen5.com 满分网,0)、A(m,0)(0<m<manfen5.com 满分网),以AB为边在x轴下方作正方形ABCD,点E是线段OD与正方形ABCD的外接圆的交点,连接BE与AD相交于点F.
(1)求证:BF=DO;
(2)若manfen5.com 满分网,试求经过B、F、O三点的抛物线l的解析式;
(3)在(2)的条件下,将抛物线l在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新图象,若直线BE向上平移t个单位与新图象有两个公共点,试求t的取值范围.

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(1)本题可通过全等三角形来证简单的线段相等,三角形ABF和ADO中,根据圆周角定理可得出∠ABF=∠ADO,已知了一组直角和AB=AD,因此两三角形全等,即可得出BF=OD的结论; (2)如果G是三角形BDO的外心,根据三角形外心定义可知BE必垂直平分OD,因此三角形BOD是等腰三角形.在等腰直角三角形ABD中,BD=BO=2,AB=OB-OA=2+m,因此可根据AB、BD的比例关系求出m的值,即可得出OA的长,而在(1)得出的全等三角形中,可得出OA=FG,据此可求出F点坐标.已知了B、F、O三点坐标,可用待定系数法求出抛物线的解析式; (3)当直线BE与y轴相交于G,向上平移直线BE使平移后的直线经过原点O,由图象知,在平移前直线BE与新图象有1个公共点,平移到经过点O时与新图象有3个公共点,并且0<t<OG,利用已知条件求出OG的长即可求出t的取值范围;当直线BE向上平移至于抛物线相切后再向上平移时,直线BE与图象的交点又变为两个,设相切时直线BE的解析式为,求出方程组的解,进而求出t的取值范围. 【解析】 (1)∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=AD,∠BAF=∠DAO=90° 在△ABF和△ADO中 ∵∠ABF=∠ADO,AB=AD,∠BAF=∠DAO ∴△ABF≌△ADO ∴BF=DO; (2)∵A(m,0),B(), ∴AO=m,BO=,AB=m, ∵弧AE=弧DE, ∴∠EBO=∠EBD, ∵∠DAB=90°, ∴BD为直径∴∠BEO=∠BED=90°, 又∵BE=BE, ∴△BEO≌△BED, ∴BD=BO=, 在Rt△BCD中BD=AB, ∴=, ∴m=, ∵△ABF≌△ADO, ∴AF=AO=m=, ∴F点的坐标为, ∵抛物线l经过O(0,0),B(), 设l的解析式为, 将F代入得:, ∴抛物线l的解析式为; (3)①如图,设直线BE与y轴相交于G,向上平移直线BE使平移后的直线经过原点O,由图象知,在平移前直线BE与新图象有1个公共点,平移到经过点O时与新图象有3个公共点.∴0<t<OG 设直线BE的解析式为y=kx+m,将B(),F代入易求出:, 当x=0时,, ∴, 此时t的取值范围是:. ②如图,当直线BE向上平移至于抛物线相切后再向上平移时,直线BE与图象的交点又变为两个,设相切时直线BE的解析式为,则方程组有一个解, 于是方程有两个相等的实数根,求出, 此时直线BE的解析式为, 直线BE与y轴的交点为(0,), ∴此时t的取值范围是:. 综上所述:t的取值范围为:或.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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