如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,⊙C的圆心坐标为(-2,-2),半径为.函数y=-x+2的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,(1)连接CO,求证:CO⊥AB

发布时间:2020-07-30 07:09:31

如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,⊙C的圆心坐标为(-2,-2),半径为.函数y=-x+2的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,
(1)连接CO,求证:CO⊥AB;
(2)点P为线段AB上一动点,试探索:
①当△POA是等腰三角形,求点P的坐标;
②当直线PO与⊙C相切时,求∠POA的度数;
③当直线PO与⊙C相交时,设交点为E、F,点M为线段EF的中点,令PO=t,MO=s,求s与t之间的函数关系,并直接写出t的取值范围.

网友回答

解:(1)延长CO交AB于D,过点C作CG⊥x轴于点G.
因为直线AB的函数关系式是y=-x+2,所以易得A(2,0),B(0,2)
所以AO=BO=2
又因为∠AOB=90°,所以∠DAO=45°(1分)
因为C(-2,-2),所以CG=OG=2
所以∠COG=45°,∠AOD=45°(2分)
所以∠ODA=90°,
所以OD⊥AB,即CO⊥AB(3分)

(2)①要使△POA为等腰三角形,
1)当OP=OA时,此时点P与点B重合,所以点P坐标为(0,2);
2)当PO=PA时,由∠OAB=45°,所以点P恰好是AB的中点,所以点P坐标为(1,1);
3)当AP=AO时,则AP=2,过点P作PH⊥OA交于点H,在Rt△APH中,易得PH=AH=,所以OH=2-,
所以点P坐标为(2-,)(7分)
综上所述,P(0,2)、P(2-,)、P(1,1);

②当直线PO与⊙C相切时,设切点为K,连接CK,则CK⊥OK,

由点C的坐标为(-2,-2),易得CO=2 ,
又因为⊙C的半径为 ,所以∠COK=30°,
所以∠POD=30°,又∠AOD=45°,所以∠POA=75°
同理可求出∠POA的另一个值为15°
所以∠POA等于75°或15°(10分)
③因为M为EF的中点,所以CM⊥EF,
又因为∠COM=∠POD,CO⊥AB,
所以△COM∽△POD,
所以 =,即MO?PO=CO?DO,
因为PO=t,MO=s,CO=2 ,DO=,所以st=4,
当PO过圆心C时,MO=CO=2 ,PO=DO=,即MO?PO=4,也满足st=4,
所以s=.( ).
解析分析:(1)要靠辅助线来完成解题.延长CO交AB于D,过点C作CG⊥x轴于点G,根据题意求得坐标A,B,继而求出∠DAO=45°.然后根据点C的坐标求出CG=OG=2,故求得∠COG=45°,∠AOD=45°后可知∠ODA=90°,证得CO⊥AB.(2)要使△PDA为等腰三角形,要分三种条件解答.即当OP=OA;当PO=PA以及AP=AC三种情况.(3)当直线PO与⊙O相切时,设切点为K,连接CK,则CK⊥O.由点C的坐标为(-2,-2),易得CO=2 ,求出∠COK=30°,同理求出∠POA的另一个值为15°.因为M为EF的中点,可以推出△COM∽△POD,然后根据线段比求出MO?PO=CO?DO.求出st的值.故当PO过圆心C时,可求出s的值.

点评:本题难度偏大,考查的是一次函数的运用,圆的知识以及相似三角形的有关知识.考生要注意的是要根据最基本的一次函数循序解答.要注意的是(2)中,要根据P点的不同位置进行分类求解.
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