【解答】解:(1)∵圆心O的纵坐标为, ∴设Q(m,),F(0,∵QO=QF,
∴m2+()2=m2+(﹣∴a=1,
∴抛物线为y=x2.
(2)∵M在抛物线上,设M(t,t2),Q(m,), ∵O、Q、M在同一直线上, ∴KOM=KOQ,
)2, ),
∴∴m=
=, ,
∵QO=QM,
∴m2+()2=(m﹣t)2=(﹣t2)2, 整理得到:﹣ t2+t4+t2﹣2mt=0, ∴4t4+3t2﹣1=0, ∴(t2+1)(4t2﹣1)=0, ∴t1=,t2=﹣, 当t1=时,m1=, 当t2=﹣时,m2=﹣.
∴M1(,),Q1(,),M2(﹣,),Q2(﹣,). (3)设M(n,n2)(n>0), ∴N(n,0),F(0,), ∴MF=
∴MF=MN+OF.
=
=n2+,MN+OF=n2+,
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【点评】本题考查二次函数的应用、三点共线的条件、勾股定理等知识,解题的关键是设参数解决问题,把问题转化为方程解决,属于中考常考题型.
24.(9分)(2016?淄博)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点M,N分别是边BC,CD上的动点(不与点B,C,D重合),AM,AN分别交BD于点E,F,且∠MAN始终保持45°不变. (1)求证:
=
;
(2)求证:AF⊥FM;
(3)请探索:在∠MAN的旋转过程中,当∠BAM等于多少度时,∠FMN=∠BAM?写出你的探索结论,并加以证明.
【分析】(1)先证明A、B、M、F四点共圆,根据圆内接四边形对角互补即可证明∠AFM=90°,根据等腰直角三角形性质即可解决问题. (2)由(1)的结论即可证明.
(3)由:A、B、M、F四点共圆,推出∠BAM=∠EFM,因为∠BAM=∠FMN,所以∠EFM=∠FMN,推出MN∥BD,得到
=
,推出BM=DN,再证明△ABM≌△ADN即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠ABD=∠CBD=45°,∠ABC=90°, ∵∠MAN=45°, ∴∠MAF=∠MBE, ∴A、B、M、F四点共圆, ∴∠ABM+∠AFM=180°, ∴∠AFM=90°, ∴∠FAM=∠FMA=45°, ∴AM=
AF,
∴=.
(2)由(1)可知∠AFM=90°,
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∴AF⊥FM.
(3)结论:∠BAM=22.5时,∠FMN=∠BAM 理由:∵A、B、M、F四点共圆, ∴∠BAM=∠EFM, ∵∠BAM=∠FMN, ∴∠EFM=∠FMN, ∴MN∥BD, ∴
=
,∵CB=DC,
∴CM=CN, ∴MB=DN,
在△ABM和△ADN中,
,
∴△ABM≌△ADN, ∴∠BAM=∠DAN, ∵∠MAN=45°, ∴∠BAM+∠DAN=45°, ∴∠BAM=22.5°.
【点评】本题考查四边形综合题、等腰直角三角形性质、四点共圆、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是利用四点共圆的性质解决问题,题目有点难,用到四点共圆.
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