点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E. (1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若BE=2,DE=4,求圆的半径及AC的长.
(1)证明:连接OC.
∵CB=CD,CO=CO,OB=OD,∴△OCB≌△OCD(SSS), ∴∠ODC=∠OBC=90°,∴OD⊥DC,∴DC是⊙O的切线; (2)解:设⊙O的半径为r.
在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,∴(4﹣r)2=r2+22, ∴r=1.5, ∵tan∠E=
=
,∴
=
,∴CD=BC=3, =.
=3
.
在Rt△ABC中,AC=
∴圆的半径为1.5,AC的长为3
24.(10分)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.
(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;
(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF; (3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN=AM.
(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,
∴AD=BD=DC,∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°, ∵AB=2,∴AD=BD=DC=
,
∵∠AMN=30°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°, ∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,
由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即(2DM)2﹣DM2=(解得,DM=
,∴AM=AD﹣DM=
﹣
;
)2,
(2)证明:∵AD⊥BC,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF, 在△BDE和△ADF中,
,
∴△BDE≌△ADF(ASA)解:∴BE=AF;
(3)证明:过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,∴∠AME=90°, 则AE=
AM,∠E=45°,∴ME=MA,
∵∠AME=90°,∠BMN=90°,∴∠BME=∠AMN, 在△BME和△AMN中,
,
∴△BME≌△AMN(ASA),∴BE=AN, ∴AB+AN=AB+BE=AE=
AM.
25.(10分)已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;
(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.
解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=3,∴﹣∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4.
=3,解得a=﹣,
当y=0时,﹣x2+x+4=0,解得x1=﹣2,x2=8, ∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).
答:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0). (2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,∴点C的坐标为(0,4).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(8,0),C(0,4)代入y=kx+b得
,解得
,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
假设存在点P,使四边形PBOC的面积最大,
设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),如图所示,过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),
则PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,
∴S四边形PBOC=S△BOC+S△PBC=×8×4+PD?OB
=16+×8(﹣x2+2x)=﹣x2+8x+16=﹣(x﹣4)2+32解: ∴当x=4时,四边形PBOC的面积最大,最大值是32解: ∵0<x<8,
∴存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大.
答:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),四边形PBOC面积的最大值为32.
(3)设点M的坐标为(m,﹣∴MN=|﹣
+
+4﹣(﹣+2m|=3,
+2m﹣3=0,解得m1=2,m2=6,
+
+4)则点N的坐标为(m,﹣
+2m|,
),
)|=|﹣
又∵MN=3,∴|﹣当0<m<8时,﹣
∴点M的坐标为(2,6)或(6,4); 当m<0或m>8时,﹣∴点M的坐标为(4﹣2
+2m+3=0,解得m3=4﹣2,
﹣1)或(4+2
,﹣
,m4=4+2﹣1).
,
答:点M的坐标为(2,6)、(6,4)、(4﹣2
,
﹣1)或(4+2
,﹣
﹣1).