如图,已知直线y=-m(x-4)(m>0)与x轴、y轴分别交于A、B两点,以OA为直径作半圆,圆心为C.过A作x轴的垂线AT,M是线段OB上一动点(与O点不重合),过M点作半圆的切线交直线AT于N,交AB于F,切点为P.连接CN、CM.
(1)证明:∠MCN=90°;
(2)设OM=x,AN=y,求y关于x的函数解析式;
(3)若OM=1,当m为何值时,直线AB恰好平分梯形OMNA的面积.
网友回答
证明:(1)∵AT⊥AO,OM⊥AO,AO是⊙C的直径,
∴AT、OM是⊙C的切线,
又∵MN切⊙C于点P,
∴∠CMN=∠OMN,∠CNM=∠ANM,
∵OM∥AN,
∴∠ANM+∠OMN=180°,
∴∠CMN+∠CNM=∠OMN+∠ANM=(∠OMN+∠ANM)=90°,
∴∠MCN=90°;
解:(2)由(1)可知:∠1+∠2=90°,而∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3;
∴Rt△MOC∽Rt△CAN,
∴=,
∵直线y=-m(x-4)交x轴于点A,交y轴于点B,
∴0=-m(x-4),
∴x=4,
∴A(4,0),
∴AC=CO=2,
∵OM=x,AN=y,
∵=,
∴y=;
(3)
∵OM=1,
∴AN=y=4,此时S四边形ANMO=10,
∵直线AB平分梯形ANMO的面积,
∴△ANF的面积为5过点F作FG⊥AN于G,则FG?AN=5,
∴FG=,
∴点F的横坐标为4-=,
∵M(0,1),N(4,4),
∴直线MN的解析式为y=x+1,
∵F点在直线MN上,
∴F点的纵坐标为y=,
∴F(,),
∵点F又在直线y=-m(x-4)上,
∴=-m(-4),
∴m=.
解析分析:(1)如图推出AT,OM是⊙C的切线.得出∠CMN=∠OMN,∠CNM=∠ANM,根据∠CMN+∠CNM=90°,求出∠MCN;
(2)由1推出∠1=∠3,证明Rt△MOC∽Rt△CAN,利用线段比求出点A的坐标,从而求出y关于x的函数解析式;
(3)因为直线AB平分梯形ANMO的面积推出FG的长.求出直线MN的解析式后因为点F在直线MN上,易求点F的坐标.然后又因为点F在直线y=-m(x-4)求出m值.
点评:本题考查的是一次函数的综合应用以及三角形的面积计算公式,难度中等.