如图1,在第一象限内,直线y=mx与过点B(0,1)且平行于x轴的直线l相交于点A,半径为r的⊙Q与直线y=mx、x轴分

如图1,在第一象限内,直线y=mx与过点B(0,1)且平行于x轴的直线l相交于点A,半径为r的⊙Q与直线y=mx、x轴分别相切于点T、E,且与直线l分别交于不同的M、N两。
(1)当点A的坐标为( ,p)时,①填空:p=_____,m=______,∠AOE=_______;
②如图2,连接QT、QE,QE交MN于点F,当r=2时,试说明:以T、M、E、N为顶点的四边形是等腰梯形;
(2)在图1中,连接EQ并延长交⊙Q于点D,试探索:对m、r的不同取值,经过M、D、N三点的抛物线y=ax 2 +bx+c,a的值会变化吗?若不变,求出a的值;若变化,请说明理由。

图1 图2
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dnlove 花朵

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(1)①P=1,m= ,∠AOE=60°;
②连结TM、ME、EN,NQ、MQ(如图1)
∵OE切于点E,l∥x轴
∴∠OEQ=∠QFM=90°,且NF=MF
又∵QF=2-1=1=EF,
∴四边形MENQ是平行四边形,
∴QN∥ME
在Rt△QFN中,QF=1,QN=2,
∴∠FQN=60°
依题意,在四边形OEQT中,∠TOE=60°,∠OTQ=∠OEQ=90°,
∴∠TQE=120°
∴∠TQE+∠NQE =180°,
∴T、Q、N在同一直线上
∴ME∥TN,ME≠TN,且∠TMN=90°,
又∠TNM=30°,
∴MT=2,
又QE=QN=2,
∴△EQN为等边三角形,
∴EN=2,
∴EN=MT,
∴四边形MENT是等腰梯形;
注:也可证明∠MTN=∠ENT=60°
图1
(2)a的值不变,理由如下:
如图,DE与MN交于点F,连结MD、ME,
∵DE是⊙O的直径,
∴∠DME=90°,
又∵∠MFD=90°,
∴∠MDE=∠EMN,
∴tan∠MDE=tan∠EMN ,

(1) (注:本式也可由△MDF~△EMF得到)
∵在平移过程中,图形的形状及特征保持不变,抛物线 的图象可通过 的图象平移得到,
∴可以将问题转化为:点D在y轴上,点M、N在x轴上进行探索(如图2),
由图形的对称性可得点D为抛物线顶点,
依题意,得,设D(0,k)(k=2r-1>0),M(x 1 ,0),N(x 2 ,0)(x 2 <x 2 ),
则经过M、D、N三点的抛物线为
当y=0时,x 1 、x 2 的两根,解得

代入(1)式得

又k>0,
∴a=-1,
故a的值不变。
图2

1年前

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