如图,在平面直角坐标系中,以点M(-l,0)为圆心的圆与y轴,x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-x-与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.
(1)求⊙M的半径;
(2)如图,弦HQ交x轴于点P,且PD:PH=4:,求点P的坐标;
(3)如图,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点G,连接AG.过点M作MN⊥x轴交BK于N.是否存在这样的点K,使得AG=MK?若存在,请求出GN的长;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)由直线y=-x-可知,E(-5,0)、F(0,-)
∴OE=5,OF=,
∵M点的坐标是(-1,0),
∴EM=OE-OM=5-1=4,
∴EF===2OF,
∴∠OEF=30°,
∴HM=EM=×4=2,
即⊙M的半径为2;
(2)作HT⊥OC于T,连接CH、MH,由(1)知△CMH为正三角形,
∴CT=1,TH=.设PD=4x,PH=x.
∵TH2+TP2=PH2,
∴3+(3-4x)2=7x2,
∴x1=2(舍),x2=;
∴PM=PD-MD=4×-2=;
又∵M(-1,0),
∴P的横坐标为-1-=-,
故P(-,0).
(3)假设存在,则有AG=MK.作直径AR交BK于S,连接GR.
则△AGR≌△KMN,
∴GR=MN.则△GRS≌△MNS,于是GN=MR=2.
解析分析:(1)由于⊙O与直线相切,H为切点,所以∠EHM=90°,根据直线y=-x-的解析式分别令x=0,y=0求出E、F两点的坐标,即可求出OE、OF的长,由M点的坐标即可求出OM的长,利用两点间的距离公式求出E、F的长,由直角三角形的性质可判断出∠OEF的度数,根据EM的长即可求出MH的长;
(2)作HT⊥OC于T,构造直角三角形THP,结合△CMH为正三角形,利用勾股定理建立一元二次方程进行解答.
(3)假设存在这样的点K,根据其存在,若能求出GN的值,则证明假设成立,否则证明不存在这样的点K.
点评:此题考查了切线的性质、一次函数的性质、全等三角形的性质及勾股定理等内容,将直线与圆结合,利用直线与坐标系构成的三角形的性质是解题的关键.