已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的坐标为(0,2),以OA为直径作圆B.若点D是x轴上的一动点,连接AD交

已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的坐标为(0,2),以OA为直径作圆B.若点D是x轴上的一动点,连接AD交圆B于点C.
(1)当tan∠DAO=[1/2]时,求直线BC的解析式;
(2)过点D作DP∥y轴与过B、C两点的直线交于点P,请任意求出三个符合条件的点P的坐标,并确定图象经过这三个点的二次函数的解析式;
(3)若点P满足(2)中的条件,点M的坐标为(-3,3),求线段PM与PB的和的最小值,并求出此时点P的坐标.
hgs781030 1年前 已收到1个回答 举报

1_y1234 幼苗

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解题思路:(1)直径是OA,圆心为B,故B(0,1),根据tan∠1=tan∠2=[1/2],分别解直角△OKC,△AKC可得C点坐标为([4/5],[2/5]),又A(0,2),可求出直线BC解析式;
(2)本题答案不唯一,可选定点D的坐标,推出点P的坐标,最好选择关于y轴的对称点,使抛物线解析式简单一些;
(3)由于BC=BA,PD∥y轴,则PC=PD,将问题进行转化,PM+PB=PM+PC+CB=PM+PD+CB,故只有当直线DP经过点M(-3,3)时,PM+PD的值最小,由切割线定理求CD,由平行的相似三角形,利用相似比求PD,确定P点坐标.

(1)如图所示,当点D在x轴的正半轴上时,连接OC,过C点作CK⊥y轴于点K.
∵OA为圆B的直径,点C在圆B上
∴∠ACO=90°
∴∠1=∠2
∵tan∠1=[1/2]
∴tan∠2=[1/2]
设OK的长为x,则KC=2x,可得AK=4x
∵点A的坐标为(0,2),OK+KA=OA
∴点B的坐标为(0,1),5x=2
∴x=[2/5]
∴KC=[4/5]
∴点C的坐标为([4/5],[2/5])
设直线BC的解析式为y=kx+1(k≠1),
得:[2/5]=[4/5]k+1
∴k=-[3/4]
∴直线BC的解析式为y=-[3/4]x+1
当点D在x轴的负半轴上时,同理可得直线BC的解析式为y=[3/4]x+1
∴满足题意的直线BC的解析式为y=-[3/4]x+1或y=[3/4]x+1.

(2)∵DP∥y轴
∴DP⊥x轴
当点D位于如图的位置时,有D(1,0)
可得P点的纵坐标为y=-[3/4]×1+1=[1/4]
∴点P的坐标为(1,[1/4])
如图所示,当点D的坐标为(2,0)时,△AOD为等腰三角形
连接OC
∵OA为圆B的直径
∴OC⊥AD
∴C为AD中点
∴BC∥OD
又∵DP1∥y轴
∴点P1的坐标为(2,1)
如图所示,类似地,可得点P2的坐标为(-2,1)
设图象经过P、P1、P2、三点的二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),得:
①[1/4]=a+b+c;②1=4a+2b+c;③1=4a-2b+c
解得a=[1/4],b=0,c=0
∴图象经过这三点的二次函数的解析式为y=[1/4]x2

(3)如图所示
∵AB∥PD,
∴PD⊥x轴,[AB/DP=
BC
PC]
∵AB=BC
∴DP=PC
∴PM+PB=PM+PC+BC
=PM+PD+BC
由几何知识可知,当直线DP经过点M(-3,3)时,PM+PD的值最小
又∵BC是圆B的半径
∴当直线BP过点M时,PM+PB的值最小
∴PM+PB的最小值是MD+BC=3+1=4
∵OD=3,OA=2
由勾股定理有AD=
13
又可证DO是圆B的切线
∴OD2=DC•AD
∴CD=
9

13,
则AC=AD-CD=
4

13
由△PDC∽△BAC,得:[PD/AB]=[DC/AC]
即DP=[AB•DC/AC=
9
4]
∴点P的坐标为(-3,[9/4]).

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题综合性强,考查了直线与圆,抛物线与圆的相关知识,用形数结合的观点,只有当D,P,M三点共线时PM+PD的值最小,结合切割线定理,相似比求出P点坐标.

1年前

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