题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,直线 分别交x轴、y轴于A、B两点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)设P是直线AB上一动点(点P与点A不重合),⊙P始终和x轴相切,和直线AB相交于C、D两点(点C的横坐标小于点D的横坐标).若P点的横坐标为m,试用含有m的代数式表示点C的横坐标;
(3)在(2)的条件下,若点C在线段AB上,当△BOC为等腰三角形时求m的值.
【答案】
(1)解:(1)当x=0时,y=4;当y=0时,- x+4=0,x=3.
∴A(3,0),B(0,4).
(2)解:设点C的横坐标为n.由(1)知AB= =5,
∴sin∠OBA= .
过C作CE⊥x轴于E,过P作PG⊥x轴于G,PF⊥CE于F,
则∠FCP=∠OBA,PF=m-n.
①当m<3时,∵PC=PG=- m+4,
∴PF=PCsin∠FCP=PCsin∠OBA,
∴m-n=(- m+4)× .
解得n= m-
②当m>3时,PC=PG= m-4,PF=PCsin∠FCP=PCsin∠OBA,
∴m-n=( m-4)× .
解得n= m+
(3)解:当点C在线段AB上时,由(2)知,C点的横坐标n= m- ,
以下两种情况△BOC为等腰三角形.
①当CB=CO时,
∵△OBA是直角三角形,∠BOA=90度.
∴此时C为AB的中点,
∴C点的横坐标为 .
∴ m- = ,解得m= .
②当CB=OB时,
∵AB=5,
∴AC=AB-CB=1,
∴AE=ACcos∠OAB= .
∵OE+AE=OA,
∴ m- + =3,解得m= .
③当OC=OB时,因为OB>OA,所以C在线段BA的延长线上,即在线段AB上不存在点C,使OC=OB。
所以,当m= 或m= 时,△BOC为等腰三角形.
【解析】(1)根据题意分别求出当x=0时和当y=0时,对应的函数值和自变量的值,即可求得点A、B的坐标。
(2)设点C的横坐标为n.利用勾股定理求出AB的长,过C作CE⊥x轴于E,过P作PG⊥x轴于G,PF⊥CE于F,证得∠FCP=∠OBA,PF=m-n.分两种情况:①当m<3时;②当m>3时,得出PC=PG,再分别根据PF=PCsin∠FCP=PCsin∠OBA;PF=PCsin∠FCP=PCsin∠OBA,得出关于m、n的关系式,即可求出n的值。
(3)分三种情况:①当CB=CO时,根据点C的横坐标建立方程,求出m的值;②当CB=OB时,根据OE+AE=OA,建立关于m的方程,求解即可。
③在线段AB上不存在点C,使OC=OB。
【考点精析】掌握等腰三角形的性质和切线的性质定理是解答本题的根本,需要知道等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角);切线的性质:1、经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线2、经过切点垂直于切线的直线必经过圆心3、圆的切线垂直于经过切点的半径.