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(2012•荆州)如图甲,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AB、AE、BE.已知tan∠CBE=13,A(3,0),D(-1,0),E(0,3).(1

题目详情
(2012•荆州)如图甲,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AB、AE、BE.已知tan∠CBE=
1
3
,A(3,0),D(-1,0),E(0,3).
(1)求抛物线的解析式及顶点B的坐标;
(2)求证:CB是△ABE外接圆的切线;
(3)试探究坐标轴上是否存在一点P,使以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)设△AOE沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时,△AOE与△ABE重叠部分的面积为s,求s与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意,设抛物线解析式为y=a(x-3)(x+1).
将E(0,3)代入上式,解得:a=-1.
∴y=-x2+2x+3.
则点B(1,4).

(2)证明:如图1,过点B作BM⊥y于点M,则M(0,4).
在Rt△AOE中,OA=OE=3,
∴∠1=∠2=45°,AE=
OA2+OE2
=3
2

在Rt△EMB中,EM=OM-OE=1=BM,
∴∠MEB=∠MBE=45°,BE=
EM2+BM2
=
2

∴∠BEA=180°-∠1-∠MEB=90°.
∴AB是△ABE外接圆的直径.
在Rt△ABE中,tan∠BAE=
BE
AE
=
1
3
=tan∠CBE,
∴∠BAE=∠CBE.
在Rt△ABE中,∠BAE+∠3=90°,∴∠CBE+∠3=90°.
∴∠CBA=90°,即CB⊥AB.
∴CB是△ABE外接圆的切线.

(3)Rt△ABE中,∠AEB=90°,tan∠BAE=
1
3
,sin∠BAE=
10
10
,cos∠BAE=
3
10
10

若以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,则△DEP必为直角三角形;
①DE为斜边时,P1在x轴上,此时P1与O重合;
由D(-