(2)若cosM=,BE=1,①求⊙O的半径;②求FN的长.
【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得OC⊥DE,则判断OC∥AD得到∠1=∠3,加上∠2=∠3,从而得到∠1=∠2; (2)①利用圆周角定理和垂径定理得到
=
,则∠COE=∠FAB,所以∠FAB=
=,
∠M=∠COE,设⊙O的半径为r,然后在Rt△OCE中利用余弦的定义得到从而解方程求出r即可;
②连接BF,如图,先在Rt△AFB中利用余弦定义计算出AF=
,再计算出OC=3,
接着证明△AFN∽△AEC,然后利用相似比可计算出FN的长. 【解答】(1)证明:连接OC,如图, ∵直线DE与⊙O相切于点C, ∴OC⊥DE, 又∵AD⊥DE, ∴OC∥AD. ∴∠1=∠3 ∵OA=OC, ∴∠2=∠3, ∴∠1=∠2, ∴AC平方∠DAE;
(2)解:①∵AB为直径, ∴∠AFB=90°, 而DE⊥AD, ∴BF∥DE, ∴OC⊥BF,
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∴=,
∴∠COE=∠FAB, 而∠FAB=∠M, ∴∠COE=∠M, 设⊙O的半径为r, 在Rt△OCE中,cos∠COE=即⊙O的半径为4; ②连接BF,如图, 在Rt△AFB中,cos∠FAB=∴AF=8×=
=,即=,解得r=4,
,
在Rt△OCE中,OE=5,OC=4, ∴CE=3, ∵AB⊥FM, ∴
,
∴∠5=∠4, ∵FB∥DE, ∴∠5=∠E=∠4, ∵
=
,
∴∠1=∠2, ∴△AFN∽△AEC, ∴
=
,即.
=
,
∴FN=
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【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了垂径定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.
24.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2. (1)求抛物线的解析式;
(2)设直线y=kx+4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x(,当2x1<x2)时,求k的值;
(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当S△POQ:S△BOQ=1:2时,求出点P的坐标. (坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=
)
【分析】(1)先利用对称轴公式得出b=4a,进而利用待定系数法即可得出结论; (2)先利用根与系数的关系得出,x1+x2=4(k﹣1),x1x2=﹣16,转化已知条件,代入即可得出结论;
(3)先判断出OB=2PQ,进而判断出点C是OB中点,再求出AB解析式,判断出PC∥AB,即可得出PC解析式,和抛物线解析式联立解方程组即可得出结论.
【解答】解:(1)根据题意得,,
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∴,
∴抛物线解析式为y=x2+x;
(2)∵直线y=kx+4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2, ∴x2+x=kx+4,
∴x2﹣4(k﹣1)x﹣16=0,
根据根与系数的关系得,x1+x2=4(k﹣1),x1x2=﹣16, ∵
,
∴2(x1﹣x2)=x1x2, ∴4(x1﹣x2)2=(x1x2)2,
∴4[(x1+x2)2﹣4x1x2]=(x1x2)2, ∴4[16(k﹣1)2+64]=162, ∴k=1;
(3)如图,取OB的中点C, ∴BC=OB, ∵B(4,8), ∴C(2,4), ∵PQ∥OB,
∴点O到PQ的距离等于点O到OB的距离, ∵S△POQ:S△BOQ=1:2, ∴OB=2PQ,
∴PQ=BC,∵PQ∥OB,
∴四边形BCPQ是平行四边形, ∴PC∥AB,
∵抛物线的解析式为y=x2+x②,
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令y=0, ∴x2+x=0, ∴x=0或x=﹣4, ∴A(﹣4,0), ∵B(4,8),
∴直线AB解析式为y=x+4,设直线PC的解析式为y=x+m, ∵C(2,4),
∴直线PC的解析式为y=x+2②, 联立①②解得,∴P(﹣2
,﹣2
(舍)或+2).
,
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,一元二次方程的根与系数的关系,平行四边形的判定和性质,等高的两三角形面积的比等于底的比,判断出OB=2PQ是解本题的关键.
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