题目内容
【题目】如图甲,在平面直角坐标系中,直线分别交轴、轴于点、,⊙的半径为个单位长度,点为直线上的动点,过点作⊙的切线、,切点分别为、,且.
(1)判断四边形的形状并说明理由.
(2)求点的坐标.
(3)若直线沿轴向左平移得到一条新的直线,此直线将⊙的圆周分得两段弧长之比为,请直接写出的值.
(4)若将⊙沿轴向右平移(圆心始终保持在轴上),试写出当⊙与直线有交点时圆心的横坐标的取值范围.(直接写出答案)
【答案】(1)OCPD是正方形;(2)(2,4)或(4,2);(3)±;(4).
【解析】试题分析: (1)四边形OCPD是正方形.如图,连接OC、OD.根据切线的性质和已知条件得知四边形OCPD的三个内角是90°,则该四边形是矩形.又由OC=OD,所以四边形OCPD是正方形;(2)连接OP,由为正方形,可得,设,由和勾股定理可得,解得:或.所以点坐标为或;(3)已知平移后的新直线交圆于,分得的两段弧长之比为,可知分得的劣弧是圆周的,因直线与轴夹角为,,可得,所以当为圆周时,直线与坐标轴的交点恰好是⊙与坐标轴的交点,
即可得当平移到位置时,;当平移到位置时,,所以
的值为或;(4)如图,⊙沿轴向右平移过程中分别在⊙处,⊙处与直线相切,则圆在落在,之间均满足题意,由此即可求得圆心的横坐标的取值范围.
试题解析:
()四边形为正方形.
理由如下:连接、,易知,,
又,
∴四边形为矩形,
又,
∴四边形为正方形.
()连接,
∵为正方形,
∴,
∵在直线上,
设,
由得:
,
解得:或.
∴点坐标为或.
()平移后的新直线交圆于,分得的两段弧长之比为,
∴分得的劣弧是圆周的,
∵直线与轴夹角为,,
∴,
当为圆周时,直线与坐标轴的交点恰好是⊙与坐标轴的交点,
当平移到位置时,;
当平移到位置时,,
∴的值为或.
()如图,⊙沿轴向右平移过程中分别在⊙处,⊙处与直线相切,
则圆在落在,之间均满足题意,
在⊙处相切时,为等腰直角三角形,
∴,.
∴,同理,在⊙处相切时,,
∴,
∴当⊙与直线有交点时,圆心的横坐标的取值范围为.