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17.已知开口向上的抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,顶点坐标为($\frac{3}{2}$,-$\frac{25}{4}a$),连接AC.
(1)如图1,若AC=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$AB,求a的值;
(2)如图2,点D为抛物线上的点(不与点C重合),连接AD,若∠DAB=∠CAB,求点D到抛物线对称轴的距离;
(3)在(1)和(2)的条件下,点E在x轴的负半轴上,点F在第一象限的抛物线上,连接EF与AD的延长线相交于点G,过点F作AD的垂线,与x轴相交于点H,当AE=16,FH=AG时,求EH长.

分析 (1)根据顶点坐标,可得c与a的关系,根据函数值为零,可得A、B点坐标,根据勾股定理,可得OC的长,根据OC的长,可得关于a的方程,根据解方程,可得答案;
(2)根据顶点坐标,可得抛物线的对称轴,根据等角的正切值相等,可得关于m的方程,根据解方程,可得D点的横坐标,根据点到直线的距离,可得答案;
(3)根据余角的性质,可得∠GAM与∠HFN的关系,根据全等三角形的判定与性质,可得AM与FN的关系,GM与HN的关系,根据等角的正切值相等,可得AM与GM的关系,根据比例的性质,可得EM与EN的关系,根据线段的和差,可得ON的长,根据图象上的点满足函数解析式,可得n的值,根据线段的和差,可得答案.

解答 解:(1)∵抛物线顶点坐标为($\frac{3}{2}$,-$\frac{25}{4}$a),
∴-$\frac{b}{2a}$=$\frac{3}{2}$,
∴b=-3a
∴$\frac{9}{4}$a+$\frac{3}{2}$(-3a)+c=-$\frac{25}{4}$a,
∴c=-4a
∴y=ax2-3ax-4a,C(0,-4a),
∴OC=4a.
当y=0时,ax2-3ax-4a=0,
∵a≠0∴x2-3x-4=0,
∴x1=4,x2=-1,
∴A(4,0)B(-1,0),
∴AB=5
∴AC=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$AB=2$\sqrt{5}$,
∵∠AOC=90°,
∴OC2+OA2=AC2,
∴OC=2,
∴4a=2,
∴a=$\frac{1}{2}$;
(2)如图1过点D作DK⊥x轴于K,
∴∠DKA=90° 令点D坐标为(m,am2-3am-4a),
对称轴为x=$\frac{3}{2}$.
∴AK=4-m,DK=am2-3am-4a.
∵∠AOC=90°,
∴tan∠OAC=$\frac{OC}{OA}$=a
∵∠DAK=∠OAC,
∴tan∠OAC=tan∠DAK=$\frac{DK}{AK}$=a.
∴am2-3am-4a=a(4-m).
∵a≠0,
∴m2-2m-8=0
∴m1=4(舍),m2=-2
∴点D到抛物线对称轴的距离为$\frac{3}{2}$-(-2)=$\frac{7}{2}$.
(3)如图2,
过点G作GM⊥x轴于M,过点F作FN⊥x轴于N.
∴∠GMA=∠FNH=90°,
∠FHN+∠HFN=90°,
∵FH⊥AG,
∴∠FHN+∠GAM=90°
∴∠GAM=∠HFN,
在△AGM和△FHN中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠GAM=HFN}\\{∠AMG=∠FNH}\\{AG=FH}\end{array}\right.$,
∴△AGM≌△FHN  (AAS)
∴AM=FN,GM=HN.
∵a=-$\frac{1}{2}$,
∴y=$\frac{1}{2}$x2-$\frac{3}{2}$x-2,OC=2,
∵∠GAM=∠OAC,
∴tan∠GAM=tan∠OAC
∴$\frac{GM}{AM}$=$\frac{OC}{OA}$=$\frac{1}{2}$,
∴AM=2GM.
设GM=n,则HN=n,FN=AM=2n.
∵tan∠GEM=$\frac{GM}{EM}$=$\frac{FN}{EN}$,
∴$\frac{EN}{EM}$=$\frac{FN}{GM}$=2,
∵AE=16
∴EM=AE-AM=16-2n,
∴EN=2EM=32-4n,
∴AN=EN-AE=16-4n,
∴ON=OA+AN=20-4n,
∴F(20-4n,2n),
∴$\frac{1}{2}$(20-4n)2-$\frac{3}{2}$(20-4n)-2=2n,
∴n1=6(舍),n2=$\frac{7}{2}$,
∴EH=EN-HN=32-5n=$\frac{29}{2}$.

点评 本题考查了二次函数综合题,利用了顶点坐标公式,勾股定理,锐角三角函数,点到直线的距离,余角的性质,全等三角形的判定与性质,知识间的联系密切,综合性强,题目难度大.

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