如图.在矩形ABCD中.AB=3.BC=2.点A的坐标为(1.0).以CD为直径.在矩形ABCD内作半圆.点M为圆心．设过A.B两点抛物线的解析式为y=ax2+bx+c.顶点为点N．(1)求过A.C两点直线的解析式,(2)当点N在半圆M内时.求a的取值范围,(3)过点A作⊙M的切线交BC于点F.E为切点.当以点A.F.B为顶点的三角形与以C.N.M为顶点的三角形相似时.求点N� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2005•衢州）如图，在矩形ABCD中，AB=3，BC=2，点A的坐标为（1，0），以CD为直径，在矩形AB

CD内作半圆，点M为圆心．设过A、B两点抛物线的解析式为y=ax²+bx+c，顶点为点N．
（1）求过A、C两点直线的解析式；
（2）当点N在半圆M内时，求a的取值范围；
（3）过点A作⊙M的切线交BC于点F，E为切点，当以点A、F，B为顶点的三角形与以C、N、M为顶点的三角形相似时，求点N的坐标．

【答案】分析：（1）根据矩形的性质及A点坐标可求出C点坐标，再根据A、C两点的坐标用待定系数法即可求出过A、C两点直线的解析式．
（2）矩形ABCD中，AB=3，BC=2，点A的坐标为（1，0），可求出B、D、M、E点的坐标，根据抛物线与坐标轴交于A、B两点故可设出抛物线的交点式，根据交点式可求出N点坐标，由抛物线、半圆的轴对称可知，抛物线的顶点在过点M且与CD垂直的直线上，又点N在半圆内，即可求出a的取值范围．
（3）根据切线的性质定理、矩形的边长及勾股定理可求出△各边的长，因为在△ABF与△CMN均为直角三角形，故应分两种情况讨论即△ABF∽△CMN，△ABF∽△NMC，同时在讨论时还要考虑到N在CD的下方与上方的情况．
解答：解：（1）因为在矩形ABCD中，AB=3，BC=2，点A的坐标为（1，0），
所以B（4，0），C（4，2），
设过A，C两点的直线解析式为y=kx+b，
把A，C两点代入得

，
解得

，
故过点A、C的直线的解析式为y=

．

（2）由抛物线过A，B两点，可设抛物线的解析式为y=a（x-1）（x-4），
整理得，y=ax²-5ax+4a．
∴顶点N的坐标为（

，-

）．
由抛物线、半圆的轴对称可知，抛物线的顶点在过点M且与CD垂直的直线上，又点N在半圆内，

＜-

＜2，
解这个不等式，得-

＜a＜-

．

（3）设EF=x，则CF=x，BF=2-x，AF=2+x，AB=3，
在Rt△ABF中，由勾股定理AB²+BF²=AF²，
得x=

，BF=

，
①由△ABF∽△CMN得，

，即MN=

．
当点N在CD的下方时，由-

=2-

，求得N1（

，

）．
当点N在CD的上方时，由-

=2+

，求得N ₂（

，

）．
②由△ABF∽△NMC得，

即MN=

．
当点N在CD的下方时，由-

=2-

，求得N₃（

，

）．
当点N在CD的上方时，由-

=2+

，求得N₄（

，

）．
点评：此题比较复杂，综合性较强，综合考查了圆、一次函数、二次函数的性质，是一道难度较大的题目．

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