已知点A和点B的坐标分别是(3,0)和(0,4),点C的坐标为(-2,0),点P是直线AB上一动点,直线CP与y轴交于点D.(1)当CP⊥AB时,求CD的长;(2)当

发布时间:2020-08-08 17:13:18

已知点A和点B的坐标分别是(3,0)和(0,4),点C的坐标为(-2,0),点P是直线AB上一动点,直线CP与y轴交于点D.
(1)当CP⊥AB时,求CD的长;
(2)当点P沿直线AB移动时,以点P为圆心,以的长为半径作⊙P,过点C作⊙P的两条切线,切点分别是E和F.
①若⊙P与x轴相切时,求CE的长;
②当点P在直线AB上运动时,求四边形CEPF的面积的最小值.

网友回答

解:(1)∵A(3,0),B(0,4),C(-2,0),
∴OA=3,OB=4,OC=2,
根据勾股定理,AB===5,
∵CP⊥AB,
∴∠DCO+∠BAO=90°,
又∵∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠DCO=∠ABO,
又∠COD=∠AOB=90°,
∴△COD∽△BOA,
∴=,
即=,
解得CD=;

(2)①由A(3,0),B(0,4)可求直线AB的解析式为y=-x+4,
设点P的坐标为(x,-x+4),
∵⊙P与x轴相切,
∴|-x+4|==,
即-x+4=或-x+4=-,
解得x=或x=,
所以,CE=-(-2)=+2=,
或CE=-(-2)=+2=;

②∵点P(x,-x+4),C(-2,0),
∴PC=,
∵⊙P的半径为=,
∴根据勾股定理得,CE===,
根据切线长定理,△PCE与△PCF关于直线PC成轴对称,
∴四边形CEPF的面积=2S△PCE=2×?×=,
当x-2=0,即x=时,四边形CEPF的面积有最小值,最小值为×=.
解析分析:(1)根据点A、B、C的坐标求出OA、OB、OC的长度,再根据勾股定理求出AB的长度,然后求出△COD和△BOA相似,根据相似三角形对应边成比例列式计算即可得解;
(2)①先求出直线AB的解析式,然后设出点P的坐标,根据切线的定义可得点P的纵坐标的长度等于⊙P的半径,然后求解得到x的值,即可得解;
②根据点P的坐标,利用两点间的距离公式求出PC的长度,再利用勾股定理表示出CE,然后根据切线长定理可得四边形CEPF的面积等于△PCE的面积的2倍,然后根据三角形的面积公式列式并整理,再根据二次函数的最值问题解答.

点评:本题综合考查了一次函数的问题,主要涉及相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,切线长定理,以及两点间的距离公式,二次函数的最值问题,利用直线解析式设出点P的坐标是解题的关键,本题运算量较大,比较复杂,计算时要仔细认真.
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