内容发布更新时间 : 2024/11/8 0:29:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
3. (2019四川攀枝花,24,12分)在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y=3x的图3象上运动(不与O重合),连接AP,过点P作PQ⊥AP,交x轴于点Q,连接AQ。 (1)求线段AP长度的取值范围;
(2)试问:点P运动过程中,∠QAP是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由。 (3)当△OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标.
yAPxOQ
【思路分析】(1)点P是y=3x上的动点,求线段AP长度的取值范围,可考虑线段AP的最小值及最3大值;
(2)思路一(共圆法):根据点P所在的不同位置,分情况讨论,证得∠PAQ=30°; 思路二(相似法):根据点P所在的不同位置,分情况讨论,证得∠PAQ=30°. (3)设P(m,4m?233m),Q(a,0),根据勾股定理利用关系式OA2+OQ2=AP2+PQ2,求得a=. 33,进而得点Q的坐标. 分情况OP=OQ,PO=PQ,QO=QP时,讨论点Q的坐标即可.
【解题过程】解:(1)作AH⊥OP,则AP≥AH. ∵点P在y=3x的图象上, 3∴∠HOQ=30°,∠HOA=60°. ∵A(0,2),∴AH=AO·sin60°=3. ∴AP≥3.
yAHOQ
(2)∠QAP是定值. 法一:(共圆法)
①当点P在第一象限的线段OH的延长线上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得∠APQ+∠AOQ=180°, ∴P、Q、O、A四点共圆 ∴∠PAQ=∠POQ=30°.
Px②当点P在第一象限的线段OH上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得P、O、Q、A四点共圆 ∴∠PAQ+∠POQ=180°,又∵∠POQ=150°, ∴∠PAQ =180°-∠POQ=30°.
yAQPO
③当点P在第三象限时,特殊角的三角函数值; 由∠QPA=∠QOA=90°,可得Q、P、O、A四点共圆 ∴∠PAQ=∠POQ=30°.
yAxQPOHx
法二:(相似法)
①当点P在第三象限时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得△BPQ∽△BOA. ∴
PBQB? ∴△QBA∽△PBO. OBAB∴∠PAQ=∠POQ=30°,
yAQBPOx
②当点P在第一象限且点B在AP延长线上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得∠BPQ=∠BOA=90°, ∴△BPQ∽△BOA.∴
BPBQ? BOBA∴△BPO∽△BQA.∴∠PAQ=∠POB=30°.
yAPOQBx
③当点P在第一象限且点B在PA延长线上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得∠BPQ=∠BOA=90°, ∴△BPQ∽△BOA.∴
BPBQ? BOBA∴△BPO∽△BQA.∠PAQ=∠POQ=30°.
yPABOQx
(3)设P(m,3m),Q(a,0), 3∵OA2+OQ2=AP2+PQ2 ∴22+a2=m2+(
332m-2) 2+(a-m) 2+(m) 33整理,得a=
4m?23. 3∴Q(4m?23,0). 3yPAOMQx
∴OP2=
442162163m+. m,OQ2=m-93393m+
PQ2=
424m-
994. 3①当OP=OQ时,则
42162164m=m-3m+ 3993整理,得m2-43m+3=0,解得m=23±3. ∴Q1 (23+4,0),Q2(23-4,0) .
yPAOQx
②当PO=PQ时,则
424244m=m-3m+ 3993整理得:2 m2+3m-3=0,
解得解得m=3,或m=-3. 2当m=3时,Q点与O重合,舍去, 2∴m=-3. ∴Q3 (-23,0).
yAQPOx
③当QO=QP时, 则
1621644443m+=m2-3m+ m-
993993整理,得m2-3m=0. 解得m=3 ∴Q4 (23,0). 3yAPOQx
综上,当△OPQ为等腰三角形时,点Q的坐标为Q1 (23+4,0),Q2(23-4,0),Q3 (-23,0),Q4 (23,0). 3【知识点】圆内接四边形;线段的最值;相似三角形的判定与性质;勾股定理;一元二次方程的解法;等腰三角形的性质;分类讨论
4. (2019山东省济宁市,题号20,分值8)
如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是弧AC的中点,E为OD延长线上一点,∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)若DH=9,tanC=E C D H F A O B
3,求直径AB的长. 4
【思路分析】通过等弧得到相等的弦,接着得到相等的圆周角,根据同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,通过等量代换得到角度之间的关系,从而证明出切线;通过三角函数求得直角三角形的边,用勾股定理求出直径. 【解题过程】∵D是弧AC的中点,∴AD=CD∴∠DAC=∠C∵∠CAE=∠EAD+∠DAC,∠CAE=2∠C,∴∠EAD=∠C,∵∠C=∠B,∴∠B=∠EAD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠B=90°,
∴∠EAD+∠DAB=90°,∴∠EAO=90°,∴AE是⊙O的切线;
DH393?,∴?,∴AD=12,在AD4BD43AD3?,∴BD=16, ∵∠ADB△BAD中∠ADB=90°,AD=12,∴tan∠B= tan∠C=,∴tan∠B =
4BD4在△ADH中∠ADH=90°,DH=9,∠DAH=∠C,∴tan∠DAH==90°,∴AB=AD2?BD2?122?162?20.
【知识点】在同圆或等圆中,相等的弧所对的弦也相等,同弧或等弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周
角是直角,三角函数,勾股定理;
5. (2019江苏省无锡市,28,10)如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作?PAB关于直线PA的对称?PAB,设点P的运动时间为t?s?.
'