B为抛物线的顶点,点⊙P相交于点C.(1)求点A的坐标,
D的坐标为(t,0)(﹣3<t<0),连接BD并延长与过O,A,B三点的
(2)过点C作⊙P的切线CE交x轴于点E.①如图1,求证:CE=DE,
②如图2,连接AC,BE,BO,当a=
,∠CAE=∠OBE时,求
﹣
的值.
【考点】二次函数综合题
【分析】(1)令y=0,可得ax(x+6)=0,则A点坐标可求出,(2)①连接PC,连接PB延长交x轴于点M,由切线的性质可证得∠②设OE=m,由CE=OE?AE,可得整理代入
2
2
ECD=∠COE,则CE=DE,
,则
,综合
,由∠CAE=∠OBE可得
可求出的值.
解:(1)令ax+6ax=0,ax(x+6)=0,∴A(﹣6,0),(2)①证明:如图,连接
PC,连接PB,延长交x轴于点M,
∵⊙P过O、A.B三点,B为顶点,∴PM⊥OA,∠PBC+∠BOM=90°,又∵PC=PB,
∴∠PCB=∠PBC,∵CE为切线,
∴∠PCB+∠ECD=90°,又∵∠BDP=∠CDE,∴∠ECD=∠COE,∴CE=DE.
②解:设OE=m,即E(m,0),由切割线定理得:
2
CE=OE?AE,
2
∴(m﹣t)=m?(m+6),∴
①,
∵∠CAE=∠CBD,
∠CAE=∠OBE,∠CBO=∠EBO,由角平分线定理:
,
即:,
∴由①②得
2
②,
,
整理得:t+18t+36=0,∴t=﹣18t﹣36,∴
.
x轴的交点坐标、切线的性质、会灵活运用圆的性质进行计算是
2
【点评】本题是二次函数与圆的综合问题,涉及二次函数图象与等腰三角形的判定、解题的关键.
14.(2019年湖南省湘西州)如图,抛物线
在线段OE上(点A在点B的左侧),点N是CD的中点,已知
切割线定理等知识.
把圆的知识镶嵌其中,
y=ax+bx(a>0)过点E(8,0),矩形ABCD的边ABC、D在抛物线上,∠BAD的平分线AM交BC于点M,点
2
OA=2,且OA:AD=1:3.
(1)求抛物线的解析式,
(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接周长的最小值,
M、N、G、F构成四边形MNGF,求四边形MNGF
(3)在x轴下方且在抛物线上是否存在点点P的坐标,若不存在,请说明理由,
P,使△ODP中OD边上的高为?若存在,求出
(4)矩形ABCD不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点直线KL平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
K、L,且
【考点】二次函数综合题
【分析】(1)由点E在x轴正半轴且点
A在线段OE上得到点A在x轴正半轴上,所以A(2,0),
ABCD为矩形,故有
AD⊥AB,所以点D在第四D、E,用待定系数法即
由OA=2,且OA:AD=1:3得AD=6.由于四边形象限,横坐标与求出其解析式.
A的横坐标相同,进而得到点
D坐标.由抛物线经过点
(2)画出四边形MNGF,由于点F、G分别在x轴、y轴上运动,故可作点M',作点N关于y轴的对称点点
M关于x轴的对称点点
N',得FM=FM'、GN=GN'.易得当M'、F、G、N'在同一直线上
MNGF周长最小值等于
MN+M'N'.根据矩形性质、抛物线线
时N'G+GF+FM'=M'N'最小,故四边形性质等条件求出点
M、M'、N、N'坐标,即求得答案.
ODP的面积.又因为△ODP的面积常
(3)因为OD可求,且已知△ODP中OD边上的高,故可求△规求法是过点
P作PE平行y轴交直线OD于点E,把△ODP拆分为△OPE与△DPE的和或差来计算,
P坐标为t,用t表示PE的长即列得方程.求得
t的值要讨论是否满足
故存在等量关系.设点点P在x轴下方的条件.
(4)由KL平分矩形ABCD的面积可得知,点K由点O平移得到,点
K在线段AB上、L在线段CD上,画出平移后的抛物线可
K(m,0),L(2+m,0).易证KL平分
H坐标为(4,﹣3),由中点坐标公
L由点D平移得到,故有
矩形面积时,KL一定经过矩形的中心式即求得m的值.
H且被H平分,求出
解:(1)∵点A在线段OE上,E(8,0),OA=2 ∴A(2,0)∵OA:AD=1:3
∴AD=3OA=6 ∵四边形ABCD是矩形∴AD⊥AB ∴D(2,﹣6)
∵抛物线y=ax2
+bx经过点D、E
∴解得:
∴抛物线的解析式为y=x2
﹣4x
(2)如图1,作点M关于x轴的对称点点M',作点N关于y轴的对称点点
N',连接FM'、M'N' ∵y=
x2
﹣4x=
(x﹣4)2
﹣8
∴抛物线对称轴为直线
x=4
∵点C、D在抛物线上,且
CD∥x轴,D(2,﹣6)
∴yC=yD=﹣6,即点C、D关于直线x=4对称∴xC=4+(4﹣xD)=4+4﹣2=6,即C(6,﹣6)∴AB=CD=4,B(6,0)
∵AM平分∠BAD,∠BAD=∠ABM=90°∴∠BAM=45°∴BM=AB=4 ∴M(6,﹣4)
∵点M、M'关于x轴对称,点F在x轴上∴M'(6,4),FM=FM' ∵N为CD中点∴N(4,﹣6)
∵点N、N'关于y轴对称,点G在y轴上∴N'(﹣4,﹣6),GN=GN' ∴C四边形
MNGF
=MN+NG+GF+FM=MN+N'G+GF+FM'
∵当M'、F、G、N'在同一直线上时,N'G+GF+FM'=M'N'最小
∴C四边形
MNGF
=MN+M'N'=
=2
+10
=12
∴四边形MNGF周长最小值为
12
.
GN'、
(3)存在点P,使△ODP中OD边上的高为过点P作PE∥y轴交直线OD于点E ∵D(2,﹣6)∴OD=
设点P坐标为(t,
2
.
,直线OD解析式为y=﹣3x
t﹣4t)(0<t<8),则点E(t,﹣3t)
①如图2,当0<t<2时,点P在点D左侧∴PE=yE﹣yP=﹣3t﹣(∴S△ODP=S△OPE+S△DPE=
t﹣4t)=﹣
2
t+t
PE(xP+xD﹣xP)=
PE?xD=PE=﹣
t+t
2
2
PE?xP+PE?(xD﹣xP)=
,
∵△ODP中OD边上的高h=∴S△ODP=∴﹣
2
OD?h
×2
×
t+t=
方程无解
②如图3,当2<t<8时,点P在点D右侧∴PE=yP﹣yE=
t﹣4t﹣(﹣3t)=
PE?xP﹣×
2
t﹣t
PE(xP﹣xP+xD)=
PE?xD=PE=
t﹣t
2
2
∴S△ODP=S△OPE﹣S△DPE=∴
t﹣t=
2
PE?(xP﹣xD)=
×2
解得:t1=﹣4(舍去),t2=6 ∴P(6,﹣6)综上所述,点
P坐标为(6,﹣6)满足使△ODP中OD边上的高为
m个单位长度后与矩形
ABCD有交点K、L
.
(4)设抛物线向右平移
∵KL平分矩形ABCD的面积
∴K在线段AB上,L在线段CD上,如图4 ∴K(m,0),L(2+m,0)连接AC,交KL于点H ∵S△ACD=S四边形∴S△AHK=S△CHL∵AK∥LC
ADLK
=S矩形ABCD
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