如图,的图象与y轴、x轴相交于A、B,点C(m,n)在第二象限,⊙C与直线AB和x轴相切于E、F.(1)当四边形OACF是矩形时,求C点坐标;(2)当⊙C与y轴相切于

发布时间:2020-08-12 12:46:20

如图,的图象与y轴、x轴相交于A、B,点C(m,n)在第二象限,⊙C与直线AB和x轴相切于E、F.
(1)当四边形OACF是矩形时,求C点坐标;
(2)当⊙C与y轴相切于D时,求⊙C的半径;
(3)当C在图象上时,求△CAB的面积.

网友回答

解:(1)如图1,当x=0时,y=3;当y=0时,x=4
∴A(4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,AB=5,
连接CF,
当四边形OBCE为矩形时,有CF=CE=OB=3,CB∥x轴,
∴∠CBF=∠BAO
∵⊙C与直线AB相切于点F,
∴CF⊥AB于点F
∴∠CFB=∠BOA,
又∵CF=OB,
∴△CBF≌△BAO,
∴CB=AB=5,
∴点C的坐标为(-5,3);

(2)如图2,连接CE、CF、CD,
∵⊙C与x轴、y轴、AB分别相切于E、D、F,
∴由切线长定理得AF=AE,BF=BD,OD=OE,
∴AE=(AB+OA+OB)=6,
由切线性质定理得,CE⊥x轴于点E,CD⊥y轴于点D
∴四边形CEOD为矩形,
又∵CE=CD,
∴矩形CEOD为正方形,
∴OE=CE=r,
∵OE=AE-OA=6-4=2,
∴⊙C的半径为2;

(3)如图1,延长EC交AB于G,连接CF,则CF=CE=n,
∵⊙C与x轴相切于点E,
∴GE⊥AE于点E,
∴EG∥y轴,
∴∠CGF=∠OBA,
又由(1)得∠GFC=∠BOA=90°,
∴△FCG∽△OAB,
∴,
∴CG=n,
又∵GE=CG=n+n=n,
又∵AE=OA+OE=4-m,
∴在Rt△AEG中,tan∠EAG==,
在Rt△AOB中,tan∠BAO==,
∴=,
∴m=4-3n,①
∵C在图象上时,
∴mn=-4②
有①②可得:m1=-2,m2=6(舍),
∴S△ABC=×AB×CF=×5×2=5,
∴△CAB的面积是5平方单位.
解析分析:(1)因为直线y=-x+3与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,所以分别令x=0,y=0,可求出A(4,0),B(0,3),所以OA=4,OB=3,AB=5,连接CF,当四边形OBCE为矩形时,有CF=CE=OB=3,CB∥x轴,利用两直线平行同位角相等可得∠CBF=∠BAO,又因⊙C与直线AB相切于点F,所以CF⊥AB于点F,利用AAS可知△CBF≌△BAO,所以CB=AB=5,即点C的坐标为(-5,3);
(2)因为点C(m,n)是第二象限内任意一点,以点C为圆心的圆与x轴相切于点E,与直线AB相切于点F,若⊙C与y轴相切于点D,可分别连接CE、CF、CD,则由切线长定理得AF=AE,BF=BD,OD=OE,所以AE=(AB+OA+OB)=6,又因由切线性质定理得,CE⊥x轴于点E,CD⊥y轴于点D,所以四边形CEOD为矩形,又因为CE=CD,所以四边形CEOD为正方形,所以OE=CE=r=AE-OA=6-4=2;
(3)因为点C(m,n)是第二象限内任意一点,以点C为圆心的圆与x轴相切于点E,与直线AB相切于点F,所以可延长EC交AB于G,连接CF,则CF=CE=n,因为⊙C与x轴相切于点E,所以GE⊥AE于点E,EG∥y轴,∠CGF=∠OBA,所以可证△FCG∽△OAB,利用相似的性质和tan∠EAG=tan∠BAO,即可得到关于m、n的关系式,有因为当C在图象上时,所以可以求出m的值,即AB边上的高,利用三角形的面积公式即可求出△CAB的面积.

点评:本题考查了切线的性质,正方形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形得有关知识,以及一次函数图象的性质和反比例函数图象的性质,题目的综合性很强,难度也很大,解题的关键是熟记以上各种图形的判定和性质.
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