如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 与两坐标轴分别相交于 A , B , C 三点 ( 1 )求证: ∠ ACB =90° ( 2 )点 D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点 D 作 x 轴的垂线交 BC 于点 E ,交 x 轴于点 F . ① 求 DE + BF 的最大值; ② 点 G 是 AC 的中点,若以点 C , D , E 为顶点的三角形与 AOG 相似,求点 D 的坐标.
答案: ( 1 )( 2 ) ①9 ; ② 或 . 【分析】 ( 1 )分别计算 A , B , C 三点的坐标,再利用勾股定理求得 AB 、 BC 、 AC 的长,最后利用勾股定理逆定理解题; ( 2 ) ① 先解出直线 BC 的解析式,设 ,接着解出 ,利用二次函数的配方法求最值; ② 根据直角三角形斜边的中线性质,解得 AG 的长,再证明 ,再分两种情况讨论以点 C , D , E 为顶点的三角形与 AOG 相似,结合相似三角形对应边成比例性质解题即可. 【详解】 解:( 1 )令 x =0 ,得 令 得 , ( 2 ) ① 设直线 BC 的解析式为: ,代入 , 得 设 即 DE + BF 的最大值为 9 ; ② 点 G 是 AC 的中点, 在 中, 即 为等腰三角形, 若以点 C , D , E 为顶点的三角形与 AOG 相似, 则 ① 又 , 或 经检验: 不符合题意,舍去, ② , 又 整理得, , 或 , 同理: 不合题意,舍去, 综上所述, 或 . 【点睛】 本题考查二次函数的图象与性质、相似三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线的性质、勾股定理及其逆定理、二次函数的最值、解一元二次方程等知识,是重要考点,有难度,掌握相关知识是解题关键.