Question

【題目】如圖1，拋物線與x軸交于A，B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B右側(cè)），與y軸交于點(diǎn)C，點(diǎn)D是拋物線的頂點(diǎn)．

（1）如圖1，連接AC、BC，若點(diǎn)P是直線AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作PE//BC交于點(diǎn)E，作PQ//y軸交AC于點(diǎn)Q，當(dāng)△PQE周長(zhǎng)最大時(shí)，若點(diǎn)M在y軸上，點(diǎn)N在x軸上，求PM+MNAN的最小值；

（2）如圖2，點(diǎn)G為x軸正半軸上一點(diǎn)，且OG=OC，連接CG，過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn)，將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，記旋轉(zhuǎn)中的為△，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，直線，分別與直線交于點(diǎn)，，△能否成為等腰三角形？若能請(qǐng)直接寫(xiě)出所有滿(mǎn)足條件的的值；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）PM+MN﹣AN的最小值是；（2）滿(mǎn)足條件的旋轉(zhuǎn)角α為15°或37.5°或60°或127.5°．

【解析】

（1）構(gòu)建二次函數(shù)，求出點(diǎn)P坐標(biāo)，如圖2中，作sin∠OAF=, 作PN⊥AF，則有PM+MN≥PN，NH=AN，可知PM+MN-ANAN的最小值即為PH的長(zhǎng)，根據(jù)同角的三角函數(shù)可得PH的長(zhǎng)；
（2）分四種情形分別畫(huà)出圖形分別求解即可解決問(wèn)題；

解：（1）如圖1，對(duì)于拋物線,令y=0，得到x=6或-2，
∴A（6，0），B（-2，0），

當(dāng)x=0時(shí)，y=2,

∴C（0，2）,

Rt△AOC中，OC=2, OA=6,

∴AC=4,

∴∠ACO=60°，同理得∠BCO=30°

∴∠ACB=30°+60°=90°，
∵PE∥BC，
∴∠PEQ=90°，
∵PQ∥y軸，
∴∠ACO=∠PQC=60°，
∴當(dāng)PQ最大時(shí)，△PQE周長(zhǎng)最大，

設(shè)，則，

當(dāng)x=3時(shí)，PQ最長(zhǎng)，此時(shí)，△PQE周長(zhǎng)最大，

如圖2，在y軸上取點(diǎn)，得，

，作PH⊥AF，交AF于H，交y軸于M，交x軸于N，AF交PQ于K，

則PM+MN-ANAN的最小值即為PH的長(zhǎng)，

∵A（6，0），，

易得直線AF的解析式為，

當(dāng)x=3時(shí)，

綜上，PM+MN-ANAN的最小值是.

（2）如圖3中，當(dāng)MN=MG′時(shí)，設(shè)OA交G′N(xiāo)于L，

∵∠MG′N(xiāo)=75°，
∴∠MNG′=∠MG′N(xiāo)=75°，
∴∠NLA=75°-30°=45°，
∵∠OLG'=∠NLA=45°，∠OG′L=45°+75°=120°，
∴∠AOG′=180°-120°-45°=15°，
∴旋轉(zhuǎn)角為15°．
如圖4中，當(dāng)G′M=G′N(xiāo)時(shí)，設(shè)OA交C′G′于L．

∵∠MG′N(xiāo)=75°，
∴∠G′MN=（180°-75°）=52.5°，
∴∠OLG′=∠ALM=180°-30°-52.5°=97.5°，
∴∠AOG′=180°-97.5°-45°=37.5°，
∴旋轉(zhuǎn)角為37.5°．
如圖5中，當(dāng)NG′=NM時(shí)，設(shè)OA交G′C′于L．

∵∠NG′M=∠NMG′=75°，
∴∠MNG′=∠CAO=30°，
∴AL∥NG′，
∴∠OLG′=∠MG'N=75°，
∴∠AOG′=180°-75°-45°=60°，
∴旋轉(zhuǎn)角為60°．
如圖6中，當(dāng)G′M=G′N(xiāo)時(shí)，

∵∠MG′N(xiāo)=180°-75°=105°，
∴∠NMG′=（180°-105°）=37.5°，
∴∠AOC′=360°-150°-135°-37.5°=37.5°，
∴∠AOG′=90°+37.5°=127.5°
∴旋轉(zhuǎn)角為127.5°．
綜上所述，滿(mǎn)足條件的旋轉(zhuǎn)角α為15°或37.5°或60°或127.5°．