圆与坐标
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28.(13分)如图,在平面直角坐标系中,B A ,两点的坐标分别为)8,0(),2,0(-,以AB 为一边作正方形ABCD ,再以CD 为直径的半圆P .设x 轴交半圆P 于点E ,交边CD 于点F .
(1)求线段EF 的长;
(2)连接BE ,试判断直线BE 与⊙P 的位置关系,并说明你的理由;
(3)直线BE 上是否存在着点Q ,使得以Q 为圆心、r 为半径的圆,既与y 轴相切又与⊙P 外切?若存在,试求r 的值;若不存在,请说明理由. 28.(13分) (1)连接PE ,)3(435222'---=-=-=PF PE EF
(2)(解法一)
∵
23
4
10,248=-===PF EO EF BO ∴BOE Rt ∆∽EFP Rt ∆ ∴FEP OBE ∠=∠
)6(909090'---------︒=∠⇒︒
=∠+∠⇒︒
=∠+∠∴BEP OEB FEP OEB OBE
∴相切)7('--------------- (解法二)连接PB ,
在PCB Rt ∆中,1251052
2222=+=+=BC PC PB
在BOE Rt ∆中,100682
2222=+=+=OE BO BE
在PEB ∆中,2
2225100PB PE BE =+=+ ∴)6(90'------------︒=∠PEB
(3)连接PQ ,∵⊙Q 与⊙P 外切 ∴)8(5'--+=r PQ 过Q 作y QM ⊥轴于M ,交CD 于N
∵⊙Q 与y 轴相切
∴r QM = ∴)9(10'----=-=r QM MN QN ∵⇒OE MQ //BMQ ∆∽BOE ∆ 3
468r
r BM OE MQ BO BM =
⨯=⇒=⇒
∴)11(3
45'----=--=-=-=r
PF BM BO PF MO PF NF NP (另解:直线DE 所对应的函数关系式为83
4
+-
=x y ,设),(h r Q ,代入得834+-=r h ,即834+-=r NF ,从而3
45r NP -=)
在QNP Rt ∆中,222
PQ NP QN
=+
()
()22
2
534510r r r +=⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-+-⇒)21(0900390162'---=+-⇒r r
解得,)31(16
23625
195'----------------------±=
r
23.(本小题10分)
如图,在平面直角坐标系中,直线l ∶y =28x --分别与x 轴,y 轴相交于A B ,两点,点
()0P k ,是y 轴的负半轴上的一个动点,以P 为圆心,3为半径作P ⊙.
(1)连结PA ,若PA PB =,试判断P ⊙与x 轴的位置关系,并说明理由;
(2)当k 为何值时,以P ⊙与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形?
23.(本小题10分) 解:(1)P ⊙与x 轴相切.……………1分 直线28y x =--与x 轴交于()40A -,,与y 轴交于()0B ,-8,
48OA OB ∴==,,
由题意,8OP k PB PA k =-∴==+,.
在Rt AOP △中,()2
2
2
483k k k +=+∴=-,,……………2分
OP ∴等于P ⊙的半径,P ∴⊙与x 轴相切. ……………1分 (2)设P ⊙与直线l 交于C D ,两点,连结PC PD ,. 当圆心P 在线段OB 上时,作PE CD ⊥于E .
PCD △
为正三角形,13322DE CD PD PE ∴===∴=,,
90AOB PEB ABO PBE AOB PEB ∠=∠=∠=∠∴°,,△∽△,
AO PE
AB PB ∴=,
2PB PB =∴=,2分
80822PO BO BP P ⎛⎫∴=-=-∴- ⎪ ⎪⎝⎭,,
82
k ∴=
-.……………2分 第(1)题
第(2)题
y O′
· O C B A
E
D
F
x
当圆心P 在线段OB 延长线上时,同理可得315
082P ⎛⎫- ⎪
⎪⎝⎭
,-,315
82
k ∴=-
-,……………2分 ∴ 当31582k =
-或315
82
k =--时,以P ⊙与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形.
3.如图,在平面直角坐标系中,⊙M 与x 轴交于A 、B 两点,AC 是⊙M 的直径,过点C 的直线交x 轴于点D ,连接BC ,已知点M 的坐标为(0, 3 ),直线CD 的函数解析式为y=- 3 x +5 3 .
⑴求点D 的坐标和BC 的长; ⑵求点C 的坐标和⊙M 的半径; ⑶求证:CD 是⊙M 的切线.
2、如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO 的面积为15,边OA 比OC 大2.E 为BC 的中点,以OE 为直径的⊙O ′交x 轴于D 点,过点D 作DF ⊥AE 于点F .
(1)求OA 、OC 的长;
(2)求证:DF 为⊙O ′的切线;
(3)小明在解答本题时,发现△AOE 是等腰三角形.由此,他断定:“直线
BC 上一定存在除点E 以外的点P ,使△AOP 也是等腰三角形,且点P 一定在⊙O ′外”.你同意他的看法吗?请充分..
说明理由
1、如图(1),在平面直角坐标系中,Rt △ABC 的AC 边与x 轴重合,且点A 在原点,∠ACB =90°,∠BAC =60°AC =2,;又一直径为2的⊙D 与x 轴切于点E (1,0); (1)若Rt △ABC 沿x 轴正方向移动,当斜边AB 与⊙O 相切时,试写出..此时点A 的坐标; (2)当Rt △ABC 的边BC 移动到与y 轴重合时,则把R t △ACB 绕原点O 按逆时针方向旋转,使斜边AB 恰好经过点F (0,2),得Rt △A /B /O ,AB 分别与A /O 、A /B /相交于M 、N ,如图(2)所示。
① 求旋转角∠AOA ′的度数。 ② 求四边形FOMN 的面积。(结果保留根号)
(1)
(2)