Question

如圖，在直角體系中，直線AB交x軸于點(diǎn)A（5，0），交y軸于點(diǎn)B，AO是⊙M的直徑，其半圓交AB于點(diǎn)C，且AC=3。取BO的中點(diǎn)D，連接CD、MD和OC。

（1）求證：CD是⊙M的切線；
（2）二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)D、M、A，其對(duì)稱軸上有一動(dòng)點(diǎn)P，連接PD、PM，求△PDM的周長最小時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)；
（3）在（2）的條件下，當(dāng)△PDM的周長最小時(shí)，拋物線上是否存在點(diǎn)Q，使？若存在，求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由。

Answer 1

解：（1）證明：連接CM， 

∵OA 為⊙M直徑，∴∠OCA=90°�！唷螼CB=90°。
∵D為OB中點(diǎn)，∴DC=DO�！唷螪CO=∠DOC。
∵M(jìn)O=MC，∴∠MCO=∠MOC。
∴。
又∵點(diǎn)C在⊙M上，∴DC是⊙M的切線。
（2）∵A點(diǎn)坐標(biāo)（5，0），AC=3
∴在Rt△ACO中，。
∴，∴，解得 。
又∵D為OB中點(diǎn)，∴。∴D點(diǎn)坐標(biāo)為（0，)。
連接AD，設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b，則有
解得。
∴直線AD為。
∵二次函數(shù)的圖象過M（，0)、A(5，0)，
∴拋物線對(duì)稱軸x=。
∵點(diǎn)M、A關(guān)于直線x=對(duì)稱，設(shè)直線AD與直線x=交于點(diǎn)P，
∴PD+PM為最小。
又∵DM為定長，∴滿足條件的點(diǎn)P為直線AD與直線x=的交點(diǎn)。
當(dāng)x=時(shí)，。
∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（，）。
（3）存在。
∵，
又由（2）知D（0，)，P（，），
∴由，得，解得y_Q=±^。
∵二次函數(shù)的圖像過M(0，)、A(5，0），
∴設(shè)二次函數(shù)解析式為，
又∵該圖象過點(diǎn)D（0，)，∴，解得a=。
∴二次函數(shù)解析式為。
又∵Q點(diǎn)在拋物線上，且y_Q=±。
∴當(dāng)y_Q=時(shí)，，解得x=或x=；
當(dāng)y_Q=時(shí)，，解得x=。
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（，)，或（，)，或（，）。

解析試題分析：（1）連接CM，可以得出CM=OM，就有∠MOC=∠MCO，由OA為直徑，就有∠ACO=90°，D為OB的中點(diǎn)，就有CD=OD，∠DOC=∠DCO，由∠DOC+∠MOC=90°就可以得出∠DCO+∠MCO=90°而得出結(jié)論。
（2）根據(jù)條件可以得出和，從而求出OB的值，根據(jù)D是OB的中點(diǎn)就可以求出D的坐標(biāo)，由待定系數(shù)法就可以求出拋物線的解析式，求出對(duì)稱軸，根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)連接AD交對(duì)稱軸于P，先求出AD的解析式就可以求出P的坐標(biāo)。
（3）根據(jù)，求出Q的縱坐標(biāo)，求出二次函數(shù)解析式即可求得橫坐標(biāo)。