①过P作PC的垂线与x轴交于F,与抛物线交于Q,
设AC与y轴交于G,则G(0, -1),OG=1,又可知A(-1, 0) 则OA=1,∴△OAG是等腰直
o
角三角形,∴∠OAG=45
∴△PAF是等腰直角三角形,由对称性知F(3, 0) 设直线PF的解析式为y=k1x+b1,则
?3k1?b1?0,解之得k1=1, b1= -3,∴直线PF为y=x-3 ?k?b??2?11
5
由???x1?2?5??x2?2?5解得 ??2y?x?3x?4???y1?5?1??y2??5?1?y?x?3∴Q1(2+5, 5-1) Q2(2-5, -5-1)
②过点C作PC的垂线与x轴交于H,与抛物线交点为Q,由∠HAC=45,知△ACH是等腰直角三角形,由对称性知H坐标为(7, 0),设直线CH的解析式为y=k2x+b2,则
?7k2?b2?0,解之得k2=1, b2= -7,∴直线CH的解析式为y=x-7 ?3k?b??42?2o
解方程组??y?x?72?y?x?3x?4得??x1?1?x?3 ?2 y??6y??4?1?2当Q(3, -4)时,Q与C重合,△PQC不存在,所以Q点坐标为(1, -6)
综上所述在抛物线上存在点Q1(2+5, 5-1)、Q2(2-5, -5-1)、Q3(1, -6)使得△PCQ是以PC为直角边的直角三角形。
6.如图,⊙O的半径为1,点P是⊙O上一点,弦AB垂直平分线段OP,点D是?AB上任
一点(与端点A、B不重合),DE⊥AB于点E,以点D为圆心、DE长为半径作⊙D,分
别过点A、B作⊙D的切线,两条切线相交于点C. (1)求弦AB的长;
(2)判断∠ACB是否为定值,若是,求出∠ACB的大小;否则,请说明理由; (3)记△ABC的面积为S,若
S=43,求△ABC的周长. DE2
解:(1)连接OA,取OP与AB的交点为F,则有OA=1.
6
∵弦AB垂直平分线段OP,∴OF=
11OP=,AF=BF. 2231在Rt△OAF中,∵AF=OA2?OF2=12?()2=,∴AB=2AF=3.
22(2)∠ACB是定值.
理由:由(1)易知,∠AOB=120°,
因为点D为△ABC的内心,所以,连结AD、BD,则∠CAB=2∠DAE,∠CBA=2∠DBA,
因为∠DAE+∠DBA=
1∠AOB=60°,所以∠CAB+∠CBA=120°,所以∠ACB=60°; 2(3)记△ABC的周长为l,取AC,BC与⊙D的切点分别为G,H,连接DG,DC,DH,则有DG=DH=DE,DG⊥AC,DH⊥BC.
∴S?S?ABD?S?ACD?S?BCD
=
11111AB?DE+BC?DH+AC?DG=(AB+BC+AC) ?DE=l?DE. 222221lDES2∵=43,∴=43,∴l=83DE. DE2DE2∵CG,CH是⊙D的切线,∴∠GCD=∴在Rt△CGD中,CG=
1∠ACB=30°, 2DEDG==3DE,∴CH=CG=3DE.
tan3033又由切线长定理可知AG=AE,BH=BE,
1∴l=AB+BC+AC=23+23DE=83DE,解得DE=,
3∴△ABC的周长为83. 37. 如图,过A(8,0)、B(0,83)两点的直线与直线y?3x交于点C.平行于y轴的直线l从原点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右平移,到C点时停止;
l分别交线段BC、OC于点D、E,以DE为边向左侧作等边△DEF,设△DEF与△BCO重叠部分的面积为S(平方单位),直线l的运动时间为t(秒). (1)直接写出C点坐标和t的取值范围; (2)求S与t的函数关系式;
(3)设直线l与x轴交于点P,是否存在这样的点P,使得以P、O、F为顶点的三角形
为等腰三角形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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解:(1)C(4,43),t的取值范围是:0≤t≤4
(2)∵D点的坐标是(t,?3t?83),E的坐标是(t,3t)
∴DE=?3t?83-3t=83?23t ∴等边△DEF的DE边上的高为:12?3t ∴当点F在BO边上时:12?3t=t,∴t=3
① 当0≤t<3时,重叠部分为等腰梯形,可求梯形上底为:83?23t-233t S=
t2(83?23t?83?23t?233t) =
t2(163?1433t)=?733t2?83t 当3≤t≤4时,重叠部分为等边三角形 S=
12(83?23t)(12?3t) =33t2?243t?483 (3)存在,P(
247,0) … 说明:∵FO≥43,FP≥43,OP≤4
∴以P,O,F以顶点的等腰三角形,腰只有可能是FO,FP, 若FO=FP时,t=2(12-3t),t=247,∴P(247,0)
8.在平面直角坐标系xOy中,抛物线的解析式是y =
14x2+1, 点C的坐标为(–4,0),平行四边形OABC的顶点A,B在抛物 线上,AB与y轴交于点M,已知点Q(x,y)在抛物线上,点
P(t,0)在x轴上.
(1) 写出点M的坐标;
(2) 当四边形CMQP是以MQ,PC为腰的梯形时.
① 求t关于x的函数解析式和自变量x的取值范围;
8
② 当梯形CMQP的两底的长度之比为1:2时,求t的值.
解:(1) ∵OABC是平行四边形,∴AB∥OC,且AB = OC = 4,
∵A,B在抛物线上,y轴是抛物线的对称轴,∴ A,
(第24题)
B的横坐标分别是2和– 2,
代入y =
12x+1得, A(2, 2 ),B(– 2,2),∴M (0,42), (2) ① 过点Q作QH ? x轴,设垂足为H, 则HQ = y ,HP = x–t ,
yx?t?, 即: t = x – 2y , 241212 ∵ Q(x,y) 在y = x+1上, ∴ t = –x+ x –2,
42由△HQP∽△OMC,得:
当点P与点C重合时,梯形不存在,此时,t = – 4,解得x = 1?5, 当Q与B或A重合时,四边形为平行四边形,此时,x = ? 2 ∴x的取值范围是x ? 1?5, 且x?? 2的所有实数. ② 分两种情况讨论:
1)当CM > PQ时,则点P在线段OC上,∵ CM∥PQ,CM = 2PQ , ∴点M纵坐标为点Q纵坐标的2倍,即2 = 2(∴t = –
12x+1),解得x = 0 , 4120+ 0 –2 = –2 21PQ, 22)当CM < PQ时,则点P在OC的延长线上,∵CM∥PQ,CM = ∴点Q纵坐标为点M纵坐标的2倍,即当x = –23时,得t = –
12x+1=2?2,解得: x = ?23. 41(23)2–23–2 = –8 –23, , 2当x =23时, 得t =23–8.
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