内容发布更新时间 : 2024/12/23 5:25:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
解法二:连接PB.
由题意得,抛物线的对称轴为x??1?m. 2∵P在对称轴l上,∴PA=PB. ∵PA=PC,∴PB=PC.
∵△BOC是等腰直角三角形,且OB=OC, ∴P在BC的垂直平分线y??x上.
?1?m与直线y??x的交点. 2??1?m1?m?,∴P点的坐标为??. 2??2∴P点即为对称轴x?lPAQEyDOC图①图②BxAPElyQDOCBx
(3)解法一:存在点Q满足题意.
∵P点的坐标为???1?m1?m?,?, 2??2222∴PA2+ PC2=AE2+ PE2+CD2+ PD2
??1?m??1?m??1?m??1?m?2=?. ?1?????m??1?m??????2??2??2??2?∵AC2=1?m,∴PA2+ PC2=AC2.∴∠APC=90°. ∴△PAC是等腰直角三角形.
∵以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似, ∴△QBC是等腰直角三角形.
∴由题意知满足条件的点Q的坐标为(-m,0)或(0,m). ①如图①,当Q点的坐标为(-m,0)时,
22?1?m11??m,解得m?,PQ=. 233若PQ与x轴不垂直, 则
若PQ与x轴垂直,则
5215?2?1?1?m???1?m?PQ?PE?EQ????m?m?2m??m??. ?????222?5?10?2??2?222222∵0<m<1,∴当m?1021时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值.
1051011
101<, 10322∴当m?,即Q点的坐标为(?,0)时, PQ的长度最小.
55∵②如图②,当Q点的坐标为(0,m)时,
1?m11?m,解得m?,PQ=. 233若PQ与y轴不垂直, 则
若PQ与y轴垂直,则
1?m?521?1?m??PQ?PD?DQ?????m???m?2m??2?22?2??222225?2?1?m???. 2?5?102∵0<m<1,∴当m?∵1021时,PQ2取得最小值,PQ取得最小值.
10510101<, 10322∴当m?,即Q点的坐标为(0,)时, PQ的长度最小.
5522综上:当Q点坐标为(?,0)或(0,)时,PQ的长度最小.
55解法二: 如图①,由(2)知P为△ABC的外接圆的圆心. ∵∠APC 与∠ABC对应同一条弧AC,且∠ABC=45°,
∴∠APC=2∠ABC=90°. 下面解题步骤同解法一.
28.解:(1)a+2b.
(2)∵在整个运动过程中,点P移动的距离为?a?2b?cm,
圆心O移动的距离为2?a?4?cm, 由题意,得a?2b?2?a?4?. ①
∵点P移动2s到达B点,即点P用2s移动了bcm,
1点P继续移动3s,到达BC的中点,即点P用3s移动了acm.
21ab2∴?. ② 23?a?24,由①②解得?
?b?8.∵点P移动的速度与⊙O 移动的速度相等, ∴⊙O 移动的速度为
b. ?4(cm/s)
212
∴这5s时间内圆心O移动的距离为5×4=20(cm). (3)存在这种情形.
解法一:设点P移动的速度为v1cm/s,⊙O移动的速度为v2cm/s,
va?2b20?2?105??. 由题意,得1?v22?a?4?2?20?4?4BPCHEOO1GFAD
如图,设直线OO1与AB交于点E,与CD交于点F,⊙O1与AD相切于点G. 若PD与⊙O1相切,切点为H,则O1G=O1H. 易得△DO1G≌△DO1H,∴∠ADB=∠BDP. ∵BC∥AD,∴∠ADB=∠CBD. ∴∠BDP=∠CBD.∴BP=DP.
设BP=xcm,则DP=xcm,PC=(20-x)cm,
在Rt△PCD中,由勾股定理,可得PC2?CD2?PD2,
252即?20?x??102?x2,解得x?.
22545(cm). ?22∵EF∥AD,∴△BEO1∽△BAD. EOBEEO18∴1?,即?. ADBA2010∴EO1=16cm.∴OO1=14cm.
①当⊙O首次到达⊙O1的位置时,⊙O移动的距离为14cm, ∴此时点P移动的距离为10?45
45
∴此时点P与⊙O移动的速度比为2?.
1428
455?, 284∴此时PD与⊙O1不可能相切.
②当⊙O在返回途中到达⊙O1的位置时,⊙O移动的距离为2×(20-4)-14=18(cm), ∵
45455?. ∴此时点P与⊙O移动的速度比为2?18364∴此时PD与⊙O1恰好相切. 解法二:∵点P移动的距离为
45cm(见解法一), 213
OO1=14cm(见解法一),∴⊙O应该移动的距离为
v15?, v24454. ??18(cm)
25①当⊙O首次到达⊙O1的位置时,⊙O移动的距离为14cm≠18 cm, ∴此时PD与⊙O1不可能相切.
②当⊙O在返回途中到达⊙O1的位置时,⊙O移动的距离为2×(20-4)-14=18(cm),
∴此时PD与⊙O1恰好相切.
解法三:点P移动的距离为
45cm,(见解法一) 2OO1=14cm,(见解法一) v5由1?可设点P的移动速度为5k cm/s,⊙O的移动速度为4k cm/s, v24459∴点P移动的时间为2?(s).
5k2k①当⊙O首次到达⊙O1的位置时,⊙O移动的时间为
1479, ??4k2k2k∴此时PD与⊙O1不可能相切.
②当⊙O在返回途中到达⊙O1的位置时,⊙O移动的时间为
2?(20?4)?149, ?4k2k∴此时PD与⊙O1恰好相切.
14