即P点纵坐标的最大值为【点睛】
1?3. 2本题是圆的综合题,先求出OD的长度,最后根据两点之间线段最短求出PN+MN的值. 18.a1 【解析】 【分析】
根据同底数幂的除法法则和同底数幂乘法法则进行计算即可. 【详解】 解:原式=a3
﹣1+1
=a1.
故答案为a1. 【点睛】
本题考查了同底数幂的乘除法,关键是掌握计算法则.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 19.(4)4;(2)【解析】
分析:(4)过点B作BH⊥OA于H,如图4(4),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,BH=4,MN⊥OC.如图4(2),则有OH=2,设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.
(4)②∠BED=90°由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.
=∠COA,∴OC∥BH. 详解:(4)过点B作BH⊥OA于H,如图4(4),则有∠BHA=90° ∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH. ∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4. ∵∠BHA=90°,∠BAO=45°, ∴tan∠BAH=
3510;(4)点E的坐标为(4,2)、(,)、(4,2). 533BH=4,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4. HA 故答案为4.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、
DG,如图4(2).
由(4)得:OH=2,BH=4.
∵OC与⊙M相切于N,∴MN⊥OC. 设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r. ∵BC⊥OC,OA⊥OC,∴BC∥MN∥OA. ∵BM=DM,∴CN=ON,∴MN=
1 (BC+OD),∴OD=2r﹣2,∴DH=OD?OH=2r?4.
2 在Rt△BHD中,∵∠BHD=90°,∴BD2=BH2+DH2,∴(2r)2=42+(2r﹣4)2. 解得:r=2,∴DH=0,即点D与点H重合,∴BD⊥0A,BD=AD. ∵BD是⊙M的直径,∴∠BGD=90°,即DG⊥AB,∴BG=AG. ∵GF⊥OA,BD⊥OA,∴GF∥BD,∴△AFG∽△ADB, ∴
AFGFAG111===,∴AF=AD=2,GF=BD=2,∴OF=4, ADBDAB222∴OG=OF2?GF2=42?22=25. 同理可得:OB=25,AB=42,∴BG= 设OR=x,则RG=25﹣x.
∵BR⊥OG,∴∠BRO=∠BRG=90°,∴BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2, ∴(25)2﹣x2=(22)2﹣(25﹣x)2. 解得:x=
1AB=22. 2858523665,∴BR2=OB2﹣OR2=(25)2﹣()=,∴BR=.
555565BR3 在Rt△ORB中,sin∠BOR==5=.
OB525 故答案为
3. 5 (4)①当∠BDE=90°时,点D在直线PE上,如图2.
此时DP=OC=4,BD+OP=BD+CD=BC=2,BD=t,OP=t. 则有2t=2. 解得:t=4.则OP=CD=DB=4. ∵DE∥OC,∴△BDE∽△BCO,∴∴点E的坐标为(4,2). ②当∠BED=90°时,如图4.
∵∠DBE=OBC,∠DEB=∠BCO=90°,∴△DBE∽△OBC, ∴
DEBD1==,∴DE=2,∴EP=2, OCBC2tBEDBBE5,?==t. ,∴BE=
BCOB2255 ∵PE∥OC,∴∠OEP=∠BOC.
∵∠OPE=∠BCO=90°,∴△OPE∽△BCO, ∴
OEtOEOP,?==,∴OE=5t.
252OBBC5t=25. 5 ∵OE+BE=OB=25,?5t+ 解得:t=
551055,∴OP=,OE=,∴PE=OE2?OP2=, 333351033∴点E的坐标为(,). ③当∠DBE=90°时,如图4.
此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.
则有OD=PE,EA=PE2?PA2=2(6﹣t)=62﹣2?t, ∴BE=BA﹣EA=42﹣(62﹣2t)=2t﹣22.
∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形, ∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°. 在Rt△DBE中,cos∠BED=
BE2=,∴DE=2BE, DE2∴t=(22t﹣22)=2t﹣4.
解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).
综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(4,2)、(,)、(4,2).
51033
点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分 线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.20.(1)证明见解析;(1)①16;②14; 【解析】 【分析】
(1)根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AB=DC,AB∥CD于是得到BE=CF,根据全等三角形的性质得到∠A=∠D,根据平行线的性质得到∠A+∠D=180°,由矩形的判定定理即可得到结论; ①根据相似三角形的性质得到(1)的面积为16;
②根据四边形BCFE的面积为16,列方程得到BC?AB=14,即可得到结论. 【详解】
(1)证明:∵GB=GC, ∴∠GBC=∠GCB, 在平行四边形ABCD中, ∵AD∥BC,AB=DC,AB∥CD, ∴GB-GE=GC-GF, ∴BE=CF,
在△ABE与△DCF中,
SVGEFEF21?()?,求得△GBC的面积为18,于是得到四边形BCFESVGBCBC9?AE=DF???AEB=?DFC, ?BE=CF?∴△ABE≌△DCF, ∴∠A=∠D, ∵AB∥CD, ∴∠A+∠D=180°, ∴∠A=∠D=90°, ∴四边形ABCD是矩形;
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