Question

如圖1，過點(diǎn)A（0，4）的圓的圓心坐標(biāo)為C（2，0），B是第一象限圓弧上的一點(diǎn)，且BC⊥AC，拋物線y=x²+bx+c經(jīng)過C、B兩點(diǎn)，與x軸的另一交點(diǎn)為D．
（1）點(diǎn)B的坐標(biāo)為（______，______），拋物線的表達(dá)式為______；
（2）如圖2，求證：BD∥AC；
（3）如圖3，點(diǎn)Q為線段BC上一點(diǎn)，且AQ=5，直線AQ交⊙C于點(diǎn)P，求AP的長．

Answer 1

（1）解：如答圖1所示，過點(diǎn)B作BE⊥x軸于點(diǎn)E．

∵AC⊥BC，
∴∠ACO+∠BCE=90°，
∵∠ACO+∠OAC=90°，∠BCE+∠CBE=90°，
∴∠OAC=∠BCE，∠ACO=∠CBE．
∵在△AOC與△CEB中，

∴△AOC≌△CEB（ASA）．
∴CE=OA=4，BE=OC=2，
∴OE=OC+CE=6．
∴B點(diǎn)坐標(biāo)為（6，2）．
∵點(diǎn)C（2，0），B（6，2）在拋物線y=x²+bx+c上，
∴，
解得b=，c=-7．
∴拋物線的表達(dá)式為：y=x²+x-7．

（2）證明：在拋物線表達(dá)式y(tǒng)=x²+x-7中，令y=0，即x²+x-7=0，
解得x=2或x=7，∴D（7，0）．
如答圖2所示，過點(diǎn)B作BE⊥x軸于點(diǎn)E，則DE=OD-OE=1，CD=OD-OC=5．

在Rt△BDE中，由勾股定理得：BD===；
在Rt△BCE中，由勾股定理得：BC===．
在△BCD中，BD=，BC=，CD=5，
∵BD²+BC²=CD²
∴△BCD為直角三角形，∠CBD=90°，
∴∠CBD=∠ACB=90°，
∴AC∥BD．

（3）解：如答圖3所示：
由（2）知AC=BC=，又AQ=5，
則在Rt△ACQ中，由勾股定理得：CQ===．

過點(diǎn)C作CF⊥PQ于點(diǎn)F，
∵S_△ACQ=AC•CQ=AQ•CF，
∴CF===2．
在Rt△ACF中，由勾股定理得：AF===4．
由垂徑定理可知，AP=2AF，
∴AP=8．
分析：（1）如答圖1，作輔助線，證明△AOC≌△CEB，由此得到點(diǎn)B的坐標(biāo)；再由點(diǎn)C、B的坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法求出拋物線的表達(dá)式；
（2）如答圖2，作輔助線，求出△BCD三邊的長度，再利用勾股定理的逆定理判定其為直角三角形，從而問題得證；
（3）如答圖3，利用勾股定理依次求出CQ、CF、AF的長度，然后利用垂徑定理AP=2AF求出AP的長度．
點(diǎn)評(píng)：本題是二次函數(shù)綜合題型，考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、待定系數(shù)法、全等三角形、勾股定理、勾股定理的逆定理、垂徑定理等知識(shí)點(diǎn)．本題設(shè)計(jì)考點(diǎn)清晰，層次合理：第（1）問主要考查全等三角形和待定系數(shù)法，第（2）問主要考查勾股定理及其逆定理，第（3）問主要考查垂徑定理與勾股定理．