Question

（本题满分12分）如图甲，分别以两个彼此相邻的正方形?OABC与CDEF的边OC、OA所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系（O、C、F三点在x轴正半轴上）.若⊙P过A、B、E三点(圆心在x轴上)，抛物线y=14x²+bx+c经过A、C两点，与x轴的另一交点为G，M是FG的中点，正方形CDEF的面积为1.

【小题1】（1）求B点坐标；
【小题2】（2）求证：ME是⊙P的切线；
【小题3】（3）设直线AC与抛物线对称轴交于N，Q点是此对称轴上不与N点重合的一动点，①求△ACQ周长的最小值；
②若FQ＝t，S_△ACQ＝S，直接写出S与t之间的函数关系式.

Answer 1

【小题1】（1）如图甲，连接PE、PB，设PC=n，
∵正方形CDEF的面积为1，
∴CD=CF=1，
根据圆和正方形的对称性知：OP=PC=n，
∴BC=2PC=2n，
∵而PB=PE，
∴PB²=BC²+PC²=4n²+n²=5n²，PE²=PF²+EF²=（n+1）²+1，
∴5n²=（n+1）²+1，
解得：n=1或n="-" 12（舍去），
∴BC=OC=2，
∴B点坐标为（2，2）；
【小题2】（2）如图甲，由（1）知A（0，2），C（2，0），
∵A，C在抛物线上，
\∴ {c=214×4+2b+c=0，
解得： {c=2b=-32，
∴抛物线的解析式为：y= 14x²- 32x+2= 14（x-3）²- 14，
∴抛物线的对称轴为x=3，即EF所在直线，
∵C与G关于直线x=3对称，
∴CF=FG=1，
∴MF=" 12FG=" 12，
在Rt△PEF与Rt△EMF中，
∠EFM=∠EFP，
∵ FMEF=121=12， EFPF=12，
∴ FMEF=EFPF，
∴△PEF∽△EMF，
∴∴∠EPF=∠FEM，
∴∠PEM=∠PEF+∠FEM=∠PEF+∠EPF=90°，
∴ME是⊙P的切线；
【小题3】
（3）①如图乙，延长AB交抛物线于A′，连CA′交对称轴x=3于Q，连AQ，
则有AQ=A′Q，
∴△ACQ周长的最小值为AC+A′C的长，
∵A与A′关于直线x=3对称，
∴A（0，2），A′（6，2），
∴A′C=（6-2）²+2²="2" 5，而AC=2²+2²="2" 2，
∴△ACQ周长的最小值为2 2+2 5；
②当Q点在F点上方时，S=t+1，
当Q点在线段FN上时，S=1-t，
当Q点在N点下方时，S=t-1．

解析