题目内容
已知一次函数y=-3 | 4 |
(1)请直接写出m的值;
(2)设该一次函数的图象分别交x轴、y轴于点A、B若点Q的坐标为(0,4),QE⊥AB于E.
①试求QE的长;
②以Q为圆心,QE为半径作⊙Q,试问在x轴的负半轴上是否存在点P,使得⊙P与⊙Q、直线AB都相切?若存在,请求出圆心P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)将x=0代入解析式即可求得m的值;
(2)①连接AQ,将问题转化为三角形的面积问题解答;
②根据切线的性质,构造出直角三角形BEQ和直角三角形APF,然后利用勾股定理解答.
(2)①连接AQ,将问题转化为三角形的面积问题解答;
②根据切线的性质,构造出直角三角形BEQ和直角三角形APF,然后利用勾股定理解答.
解答:解:(1)6;(3分)

(2)①如图1,∵OB=6,OQ=4,∴QB=2.
在y=-
x+6中,令y=0,得x=8,即OA=8.
在Rt△AOB中,由勾股定理,
得:AB=
=10. (2分)
连接AQ,∵S△AQB=
AB•QE=
BQ•OA,
∴10•QE=2×8,解得QE=1.6. (2分)
②若⊙P与⊙Q内切且与直线AB相切.
如图2,由①延长线段EQ交x轴的负半轴于点P,以P为圆心,
PE为半径作⊙P,则⊙P既与⊙Q内切,又与直线AB相切.
在Rt△BQE中,由勾股定理得:EB=
=1.2. (1分)
∵∠BEQ=∠POQ=90°,又∠BQE=∠PQO,
∴△QEB∽△QOP. (1分)
∴
=
,
,解得:OP=3.
∴点P的坐标为(-3,0). (1分)
若⊙P与⊙Q外切且与直线AB相切,设切点分别为C、F.
连接PF、PQ,则点C在PQ上.

如图3,设P(x,0)(x<0),则AP=8-x
∵∠AFP=∠AOB=90°,又∠FAP=∠OAB,
∴△AFP∽△AOB.
∴
=
,即
=
,PF=
(8-x)=4.8-0.6x,(1分)
∴PC=PF=4.8-0.6x,
PQ=PC+CQ=4.8-0.6x+1.6=6.4-0.6x.
在Rt△POQ中,由勾股定理,得:PQ2=OP2=OQ2
∴(6.4-0.6x)2=x2+42(1分)
整理得:x2+12x-39=0,
解得:x1=-6+5
(不含题意,舍去),x2=-6-5
.
综上,存在符合条件的两个点P,坐标分别为(-3,0)或(-6-5
,0). (1分)

(2)①如图1,∵OB=6,OQ=4,∴QB=2.
在y=-
6 |
4 |
在Rt△AOB中,由勾股定理,
得:AB=
62+82 |
连接AQ,∵S△AQB=
1 |
2 |
1 |
2 |
∴10•QE=2×8,解得QE=1.6. (2分)
②若⊙P与⊙Q内切且与直线AB相切.
如图2,由①延长线段EQ交x轴的负半轴于点P,以P为圆心,
PE为半径作⊙P,则⊙P既与⊙Q内切,又与直线AB相切.
在Rt△BQE中,由勾股定理得:EB=
22-1.62 |
∵∠BEQ=∠POQ=90°,又∠BQE=∠PQO,
∴△QEB∽△QOP. (1分)
∴
EQ |
OQ |
EB |
OP |
1.2 |
OP |
∴点P的坐标为(-3,0). (1分)
若⊙P与⊙Q外切且与直线AB相切,设切点分别为C、F.
连接PF、PQ,则点C在PQ上.

如图3,设P(x,0)(x<0),则AP=8-x
∵∠AFP=∠AOB=90°,又∠FAP=∠OAB,
∴△AFP∽△AOB.
∴
PF |
BO |
AP |
AB |
PF |
6 |
8-x |
10 |
3 |
5 |
∴PC=PF=4.8-0.6x,
PQ=PC+CQ=4.8-0.6x+1.6=6.4-0.6x.
在Rt△POQ中,由勾股定理,得:PQ2=OP2=OQ2
∴(6.4-0.6x)2=x2+42(1分)
整理得:x2+12x-39=0,
解得:x1=-6+5
3 |
3 |
综上,存在符合条件的两个点P,坐标分别为(-3,0)或(-6-5
3 |
点评:本题考查了一次函数和圆的相关知识,并具有一定的开放性,题目涉及勾股定理,函数图象与坐标系的关系以及相似三角形的性质,内容繁多,结构复杂,是一道难题.

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