题目内容
【题目】如图,A、B两点的坐标分别为(0,4),(0,2),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ,M为线段PQ的中点.
(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;
(2)当⊙M与x轴相切时,求点Q的坐标;
(3)当点P从点(1,0)运动到点(2,0)时,请直接写出线段QM扫过图形的面积.
【答案】(1)见解析;(2)(2,6);(3).
【解析】试题分析:(1)连接AM、BM,由△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点,可得AM=BM=PM=QM,从而问题得证;
(2) 作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,由已知求得MC=OG=3,确定出在点P运动的过程中,点M到x轴的距离始终为3,从而确定点Q的纵坐标始终为6, 当⊙M与x轴相切时则PQ⊥x轴,作QH⊥y轴于H,由△BOP∽△QHB,根据相似三角形的性质即可得;
(3)由相似可得:当点P在P1(1,0)时,Q1(8,6)则M1( ,3),当点P在P2(2,0)时,Q2(4,6),则M2(3,3),根据线段QM扫过的图形为梯形M1M2Q2Q1,根据梯形的面积公式进行计算即可得.
试题解析:(1)连接AM、BM,
∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点,
∴AM=BM=PM=QM= PQ,
∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;
(2) 作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,∵AM=BM,
∴G是AB的中点,由A(0,4),B(0,2)可得MC=OG=3,
∴在点P运动的过程中,点M到x轴的距离始终为3,
则点Q到x轴的距离始终为6,即点Q的纵坐标始终为6,
当⊙M与x轴相切时则PQ⊥x轴,作QH⊥y轴于H,
HB=6-2=4,设OP=HQ=x,
由△BOP∽△QHB,得x 2=2×4=8,x=2,
∴点Q的坐标为(2,6);
(3)由相似可得:当点P在P1(1,0)时,Q1(8,6),则M1( ,3),
当点P在P2(2,0)时,Q2(4,6),则M2(3,3),
∴M1M2= -3= ,Q1Q2=8-4=4,
线段QM扫过的图形为梯形M1M2Q2Q1,
其面积为: ×(+4 )×3=.