类比、转化、分类讨论等思想方法和数学基本图形在数学学习和解题中经常用到,如下是一个案例,请补充完整。
原题:如图1,在⊙O中,MN是直径,AB⊥MN于点B,CD⊥MN于点D,∠AOC=90°,AB=3,CD=4,则BD= 。
⑴尝试探究:如图2,在⊙O中,MN是直径,AB⊥MN于点B,CD⊥MN于点D,点E在MN上,∠AEC=90°,AB=3,BD=8,BE:DE=1:3,则CD= (试写出解答过程)。
⑵类比延伸:利用图3,再探究,当A、C两点分别在直径MN两侧,且AB≠CD,AB⊥MN于点B,CD⊥MN于点D,∠AOC=90°时,则线段AB、CD、BD满足的数量关系为 。
⑶拓展迁移:如图4,在平面直角坐标系中,抛物线经过A(m,6),B(n,1)两点(其中0<m<3),且以y轴为对称轴,且∠AOB=90°,①求mn的值;②当S△AOB=10时,求抛物线的解析式。
解:⑴原题:∵AB⊥MN,CD⊥MN,
∴∠ABO=∠ODC=90° ∠BAO+∠AOB=90°
∵∠AOC=90° ∴∠DOC+∠AOB=90°
∴∠BAO=∠DOC 又∵OA=OC ∴△AOB≌△ODC(AAS)
∴OD=AB=3,OB=CD=4,∴BD=OB+OD=7
⑵尝试探究:∵AB⊥MN,CD⊥MN,∴∠ABE=∠CDE=90°
∠BAE+∠AEB=90°∵∠AEC=90°∴∠DEC+∠AEB=90°
∴∠BAE=∠DEC ∴△ABE∽△EDC
∴
∵AB=3,BD=8,BE:DE=1:3,
∴BE=2,DE=6 ∴
∴CD=4
⑶类比延伸:如图3(a)CD=AB+BD;
如图3(b)AB=CD+BD ………2分
⑷拓展迁移:①作
轴于C点,
轴于D点,
点坐标分别为
,∴
,又∵∠AOB=90°
∴∠BCO=∠ODA=90°,∠OBC=∠AOD ∴
,
∴
。………2分
②由①得,
,又
,∴
,
即
,
又
∴
坐标为(2,6),B坐标为(-3,1),代入得抛物线解析式为
。………2分