题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知点的坐标为, 以为圆心,以为半径的圆与轴相交于点,与轴正半轴相交于点过作,点为弦上一点,连接.
(1)求的长度;
(2)求证;直线是⊙的切线;
(3)若点是弧上一动点(点与点不重合),过点的的切线交轴于,若为直角三角形,试求出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1);(2)见详解;(3)所有符合条件的点P的坐标是(-4,2),(4,2),(,4),(,4).
【解析】
(1)根据勾股定理可以求得OB和OC的长度,从而可以得到B、C两点的坐标,即可得到答案;
(2)由,∠AOC=90°,则∠OAE=90°,由MA为半径,则AE是切线;
(3)根据题意,画出相应的图形,然后利用分类讨论的方法可以得到点P的坐标.
解:(1)连接MB、MC,如图一所示,
∵点M的坐标为(0,2),以M为圆心,以4为半径的圆与x轴相交于点B、C,
∴MB=MC=4,OM=2,
∵∠MOB=∠MOC=90°,
∴OB=,
∴OC=,
∴点B的坐标为(,0),点C的坐标为(,0),
∴;
(2)∵,∠AOC=90°,
∴,
∵圆M与轴正半轴相交于点,即MA为半径,
∴AE是⊙M的切线;
(3)当△BP1G是直角三角形时,如图二所示,
∵MA=MP1=4,点M的坐标为(0,2),
∴点P1的坐标为(-4,2);
当△BP2G是直角三角形时,如图二所示,
∵MA=MP2=4,点M的坐标为(0,2),
∴点P2的坐标为(4,2);
当△BP3G是直角三角形时,如图三所示,
∵OB=,OM=2,
∴tan∠MBO=,
∴∠MBO=30°,
∴∠MBP3=60°,
∵BM=MP3,
∴△BMP3是等边三角形,
∴BP3=4,
∴点P3的坐标为(,4);
当△BP4G是直角三角形时,如图三所示,
∵BP4=8,∠P4BG=30°时,
∴点P4的纵坐标是:8×sin30°=8×=4,
横坐标是:+8×cos30°=+8×=,
∴点P4的坐标为(,4);
由上可得,若△BPG为直角三角形,所有符合条件的点P的坐标是(-4,2),(4,2),(,4),(,4).