如图,⊙O′与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D两点,圆心O′的坐标为(1,-1),半径为.
(1)求A,B,C,D四点的坐标;
(2)求经过点D的切线解析式;
(3)问过点A的切线与过点D的切线是否垂直?若垂直,请写出证明过程;若不垂直,试说明理由.
网友回答
解:(1)连接O'B,过点O'分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为H、如图
∵BH==2,
∴OB=3,
∴点B的坐标为(3,0);
∵AH=BH=2,OH=1,
∴点A的坐标为(-1,0),
类似地,可得到点C、D的坐标分别为(0,1),(0,-3);
(2)设过点D的切线交x轴于点E,EA=x,
则DE2=EA?EB=x(x+4);
又在Rt△DOE中,DE2=EO2+DO2=(x+1)2+32,
∴(x+1)2+32=x(x+4);
解得x=5,即EA=5,点E的坐标为(-6,0);
设所求切线的解析式为y=kx+b,因为它经过(0,-3)和(-6,0)两点,
则解得
∴所求解析式为y--3;
(3)答:过点A的切线与过点D的切线互相垂直.证明如下:
证明:设过点A的切线与DE相交于点M,与y轴相交于点N;
∵AB=CD=4,即有
∴∠NAO=∠MDO;
又∵∠NAO+∠ANO=90°,
∴∠MND+∠MDN=90°;
∴过点A的切线与过点D的切线互相垂直.
解析分析:(1)过O′作O′H⊥x轴于H,连接OB,在Rt△O′BH中,由O′的坐标可得出O′H的长,即可由勾股定理求得BH的长,进而可由垂径定理求出OA的长,即可得到A、B的坐标;同理可求出C、D的坐标;
(2)设过D的切线交x轴于E,设EA=x,即可表示出OE、EB的长;可分别用切割线定理及勾股定理得出DE2的表达式,联立两式即可求出x的值,也就得到了E点的坐标;进而可利用待定系数法求出直线DE的解析式;
(3)由(1)易得AB=CD,则弧AB=弧CD,由弦切角定理即可得到∠NAO=∠MDN;而∠NAO与∠ANO互余,则∠MDN也与∠ANO互余,由此得证.
点评:此题主要考查了垂径定理、勾股定理、一次函数解析式的确定、切线的性质、切割线定理、弦切角定理等知识的综合应用能力,综合性较强,难度较高.