题目内容
(2009•洛江区质检)已知直线y=-(1)求的m值和点A的坐标;
(2)在矩形OACB中,点P是线段BC上的一动点,直线PD⊥AB于点D,与x轴交于点E,设BP=a,梯形PEAC的面积为s.
①求s与a的函数关系式,并写出a的取值范围;
②⊙Q是△OAB的内切圆,求当PE与⊙Q相交的弦长为2.4时点P的坐标.
【答案】分析:(1)已知一次函数的解析式,把已知坐标代入求出点A的坐标;
(2)根据勾股定理求出AB后再利用三角函数求出cos∠CBA,BD,AD的值.证明△PBD∽△EAD,利用线段比求出AE的值.最后可求S梯形PEAC.已知S△OAB,求出r的值.根据勾股定理求出QM,又因为已知BC,BA的值,根据三角函数求出BP与BD的等量关系.继而求出点P的坐标.当PE的圆心Q的另一侧时,同理亦可求点P的坐标.
解答:解:(1)把B(0,6)代入y=-
x+m,得m=6,
把y=0代入y=-
x+6
,得x=8,
∴点A的坐标为(8,0);
(2)在矩形OACB中,AC=OB=6,
BC=OA=8,∠C=90°,
∴AB=
,
∵PD⊥AB,
∴∠PDB=∠C=90°,
∴
,
∴
,
∴
,
又∵BC∥AE,
∴△PBD∽△EAD,
∴
,即
,
∴
,
∵S梯形PEAC=
,
∴
(4.5≤a<8),
(注:写成4.5<a<8不扣分)
②⊙Q是△OAB的内切圆,可设⊙Q的半径为r,
∴
,
解得r=2,
设⊙Q与OB、AB、OA分别切于点F、G、H,
可知,OF=2,
∴BF=BG=OB-OF=6-2=4,
设直线PD与⊙Q交于点I、J,过Q作QM⊥IJ于点M,连接IQ、QG,
∵QI=2,
,
∴
,
∴在矩形GQMD中,GD=QM=1.6,
∴BD=BG+GD=4+1.6=5.6,
由
,
得
,
∴点P的坐标为(7,6),
当PE在圆心Q的另一侧时,同理可求点P的坐标为(3,6),
综上,P点的坐标为(7,6)或(3,6).
点评:本题难度较大,且要注意全面分析题目以及考虑问题,重点考查一次函数的综合应用,同时要联系图象解决问题.
(2)根据勾股定理求出AB后再利用三角函数求出cos∠CBA,BD,AD的值.证明△PBD∽△EAD,利用线段比求出AE的值.最后可求S梯形PEAC.已知S△OAB,求出r的值.根据勾股定理求出QM,又因为已知BC,BA的值,根据三角函数求出BP与BD的等量关系.继而求出点P的坐标.当PE的圆心Q的另一侧时,同理亦可求点P的坐标.
解答:解:(1)把B(0,6)代入y=-
把y=0代入y=-
∴点A的坐标为(8,0);
(2)在矩形OACB中,AC=OB=6,
BC=OA=8,∠C=90°,
∴AB=
∵PD⊥AB,
∴∠PDB=∠C=90°,
∴
∴
∴
又∵BC∥AE,
∴△PBD∽△EAD,
∴
∴
∵S梯形PEAC=
∴
(注:写成4.5<a<8不扣分)
②⊙Q是△OAB的内切圆,可设⊙Q的半径为r,
∴
解得r=2,
设⊙Q与OB、AB、OA分别切于点F、G、H,
可知,OF=2,
∴BF=BG=OB-OF=6-2=4,
设直线PD与⊙Q交于点I、J,过Q作QM⊥IJ于点M,连接IQ、QG,
∵QI=2,
∴
∴在矩形GQMD中,GD=QM=1.6,
∴BD=BG+GD=4+1.6=5.6,
由
得
∴点P的坐标为(7,6),
当PE在圆心Q的另一侧时,同理可求点P的坐标为(3,6),
综上,P点的坐标为(7,6)或(3,6).
点评:本题难度较大,且要注意全面分析题目以及考虑问题,重点考查一次函数的综合应用,同时要联系图象解决问题.
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