综合应用
如图3,⊙M为以点M为圆心,MN的长为半径的圆,M(1,2),N(4,5),请结合探究活动二的结论,求出过点N的⊙M的切线的解析式.
【分析】(1)直接利用公式计算即可;
(2)运用公式分别求出kDE和kDF的值,再计算kDE×kDF=﹣1;
(3)先求直线MN的斜率kMN,根据切线性质可知PQ⊥MN,可得直线PQ的斜率kPQ,待定系数法即可求得直线PQ解析式.
【解答】解:(1)∵S(﹣2,﹣2)、T(4,2) ∴kST=故答案为:
(2)∵D(2,2),E(1,4),F(4,3). ∴kDE=
=﹣2,kDF=
=,
=
∴kDE×kDF=﹣2×=﹣1,
∴任意两条不和坐标轴平行的直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积等于﹣1. (3)设经过点N与⊙M的直线为PQ,解析式为y=kPQx+b ∵M(1,2),N(4,5), ∴kMN=
=1,
∵PQ为⊙M的切线 ∴PQ⊥MN ∴kPQ×kMN=﹣1, ∴kPQ=﹣1,
∵直线PQ经过点N(4,5), ∴5=﹣1×4+b,解得 b=9 ∴直线PQ的解析式为y=﹣x+9.
22.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣5x+5与x轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线y=x+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为B. (1)求抛物线解析式及B点坐标;
(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;
(3)如图2,若P点是半径为2的⊙B上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,PC+PA的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.
2
【分析】(1)由直线y=﹣5x+5求点A、C坐标,用待定系数法求抛物线解析式,进而求得点B坐标.
(2)从x轴把四边形AMBC分成△ABC与△ABM;由点A、B、C坐标求△ABC面积;设点M横坐标为m,过点M作x轴的垂线段MH,则能用m表示MH的长,进而求△ABM的面积,得到△ABM面积与m的二次函数关系式,且对应的a值小于0,配方即求得m为何值时取得最大值,进而求点M坐标和四边形AMBC的面积最大值. (3)作点D坐标为(4,0),可得BD=1,进而有
,再加上公共角∠PBD=∠等于相似比,进而得
ABP,根据两边对应成比例且夹角相等可证△PBD∽△ABP,得
PD=AP,所以当C、P、D在同一直线上时,PC+PA=PC+PD=CD最小.用两点间距离
公式即求得CD的长.
【解答】解:(1)直线y=﹣5x+5,x=0时,y=5 ∴C(0,5)
y=﹣5x+5=0时,解得:x=1
∴A(1,0)
∵抛物线y=x+bx+c经过A,C两点 ∴
解得:
2
2
∴抛物线解析式为y=x﹣6x+5
当y=x﹣6x+5=0时,解得:x1=1,x2=5 ∴B(5,0)
(2)如图1,过点M作MH⊥x轴于点H ∵A(1,0),B(5,0),C(0,5) ∴AB=5﹣1=4,OC=5
∴S△ABC=AB?OC=×4×5=10 ∵点M为x轴下方抛物线上的点 ∴设M(m,m﹣6m+5)(1<m<5) ∴MH=|m﹣6m+5|=﹣m+6m﹣5
∴S△ABM=AB?MH=×4(﹣m+6m﹣5)=﹣2m+12m﹣10=﹣2(m﹣3)+8 ∴S四边形AMBC=S△ABC+S△ABM=10+[﹣2(m﹣3)+8]=﹣2(m﹣3)+18 ∴当m=3,即M(3,﹣4)时,四边形AMBC面积最大,最大面积等于18
(3)如图2,在x轴上取点D(4,0),连接PD、CD ∴BD=5﹣4=1 ∵AB=4,BP=2 ∴
2
2
2
2
2
2
2
2
2
∵∠PBD=∠ABP ∴△PBD∽△ABP ∴
∴PD=AP
∴PC+PA=PC+PD
∴当点C、P、D在同一直线上时,PC+PA=PC+PD=CD最小 ∵CD=
∴PC+PA的最小值为
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