【考点】M5:圆周角定理;MB:直线与圆的位置关系;MO:扇形面积的计算. 【专题】55A:与圆有关的位置关系;67:推理能力.
【分析】(1)连接OD,由BD平分∠ABC,得∠OBD=∠EBD,又OB=OC,∠OBD=∠ODB,所以∠ODB=∠EBD,再由∠EBD+∠EDB=90°,得到∠ODB+∠EDB=90°,即∠ODE=90°,OD⊥EF,因此EF是⊙O的切线; (2)根据平行线分线段成比例定理得到
=
=,求得AF=2,得到∠F=30°,
推出△OCB为等边三角形,∠COB=60°,∠DOC=60°根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)EF与⊙O的位置关系:相切,理由如下: 连接OD, ∵BD平分∠ABC, ∴∠OBD=∠EBD, ∵OB=OC, ∴∠OBD=∠ODB, ∠ODB=∠EBD, ∵DE⊥BC,
∴∠EBD+∠EDB=90°, ∴∠ODB+∠EDB=90°, 即∠ODE=90°,OD⊥EF, ∴EF是⊙O的切线; (2)∵OD⊥EF,BE⊥EF, ∴OD∥BE, ∴
=
=,
∵AB=4, ∴OA=OB=2, ∴OF=4,
∴AF=2, ∴sinF=
=,
∴∠F=30°, ∴∠AOD=60°,
∴∠EBA=60°,∠DOB=120°, ∵OC=OB,
∴△OCB为等边三角形,∠COB=60°,∠DOC=60° ∴S阴影=S扇形ODB﹣S△ODB﹣(S扇形OCB﹣S△OCB) =S扇形ODB﹣S△ODB﹣S扇形OCB+S△OCB =S扇形ODC =
?π×22
=π.
22.已知二次函数y=x2﹣2(m+1)x+m2+2m﹣3其图象F与直线x=﹣3交于点G. (1)当二次函数图象F经过点C(﹣1,﹣4)时,求它的表达式;
(2)设点G的纵坐标为yG,求yG最小值;此时二次函数图象F上有两点M(x1,y1)、N(x2,y2),若x1<x2≤﹣4,比较y1与y2的大小;
(3)若点A(a,﹣),B(p,q)都在在抛物线F上,且满足|q+4|<,求p的取值范围(答案用含字母a,m的不等式表示)
【考点】F8:一次函数图象上点的坐标特征;H2:二次函数的图象;H5:二次函数图象上点的坐标特征;H7:二次函数的最值;H8:待定系数法求二次函数解析式. 【专题】535:二次函数图象及其性质;66:运算能力.
【分析】(1)根据抛物线F:y=x2﹣2(m+1)x+m2+2m﹣3过点C(﹣1,﹣4),可以求得抛物线F的表达式;
(2)根据题意,可以求得yG的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y1与y2的
大小;
(3)抛物线F:y=x2﹣2(m+1)x+m2+2m﹣3=(x﹣m﹣1)2﹣4可知:抛物线开口向上,顶点为(m+1,﹣4),进而证得点A在x轴的下方,﹣4<q<﹣m+1或m+1<p<2m+2﹣a.
【解答】解:(1)∵抛物线F经过点C(﹣1,﹣4), ∴﹣4=(﹣1)2﹣2×(m+1)×(﹣1)+m2+2m﹣3, 解得,m=﹣2,
∴抛物线F的表达式是:y=x2+2x﹣3;
(2)当x=﹣3时,yG=9+6(m+1)+m2+2m﹣3=(m+4)2﹣4, ∴当m=﹣4时,yG的最小值﹣4,
此时抛物线F的表达式是:y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4, ∴当x≤﹣3时,y随x的增大而减小, ∵x1<x2≤﹣4, ∴y1>y2;
(3)由抛物线F:y=x2﹣2(m+1)x+m2+2m﹣3=(x﹣m﹣1)2﹣4可知:抛物线开口向上,顶点为(m+1,﹣4),
∵点A(a,﹣),B(p,q)都在抛物线F上,且满足|q+4|<, ∴点A在x轴的下方, ∴﹣4≤q<﹣
,
,所以a<p<
∵点A(a,﹣)在抛物线F上, ∴a<p<2m+2﹣a.
23.如图,点E、G是矩形ABCD边AB上的两点,F是边DC上的点,AB=8且CG=EF. (1)如图1,若BE=2,DF=1,此时点E在点G右侧,求EG的长; (2)在(1)的条件下,连结CE,若CE平分∠BCG,求BC的长;
(3)如图2,若EB=1,DF=k,tan∠EFC=k,且满足AB≤DF+EB≤AB,求tan∠AFD的范围.
【考点】LO:四边形综合题.
【专题】553:图形的全等;556:矩形 菱形 正方形;55E:解直角三角形及其应用;66:运算能力;67:推理能力.
【分析】(1)过F作FH⊥AB于点H,证明Rt△EFH≌Rt△GCB(HL),得HG=BE,进而求得结果;
(2)过E作EM⊥CG于M,求得GM,再证明Rt△CEM≌Rt△CEB(HL),得CB=CM,设BC=x,由线段的和差列出x的方程便可解答;
(3)过点E作EN⊥CD于点N,由tan∠EFC=k,求得EN,进而用k表示tan∠AFD,再由AB≤DF+EB≤AB,列出k的不等式求得k的取值范围,便可解决问题. 【解答】解:(1)过F作FH⊥AB于点H,如图1,则AH=DF=1,FH=BC, ∵EF=CG,
∴Rt△EFH≌Rt△GCB(HL), ∴EH=GB, ∴HG=BE=2,
∴EG=AB﹣AH﹣HG﹣BE=8﹣1﹣2﹣2=3;
(2)过E作EM⊥CG于M,如图1,则EM=EB=2, ∴GM=∵CE=CE,
∴Rt△CEM≌Rt△CEB(HL), ∴CM=CB, 设BC=x,则CG=∵CM+GM=CG, ∴x+
=
,
,
解得,x=2∴BC=2
, ;
(3)如图2,过点E作EN⊥CD于点N,则EN=AD,BE=CN=1, ∴FN=CD﹣DF﹣CN=8﹣k﹣1=7﹣k, ∵tan∠EFC=k, ∴
,即
,
∴EN=k(7﹣k), ∴tan∠AFD=
,∵AB≤DF+EB≤AB, ∴,
解得,, ∴,
∴
.