Question

18．如图，以点P（-2，0）为圆心的圆，交x轴于B、C两点（B在C的左侧），交y轴于A、D两点（A在D的下方），AD=4$\sqrt{3}$，将△ABC绕点P旋转180°，得到△MCB．
（1）求B、C两点的坐标；
（2）请在图中画出线段MB，MC，并判断四边形ACMB的形状（不必证明），求出点M的坐标．

Answer 1

分析 （1）连接PA，运用垂径定理及勾股定理即可求出圆的半径，从而可以求出B、C两点的坐标．
（2）由于圆P是中心对称图形，显然射线AP与圆P的交点就是所需画的点M，连接MB、MC即可；易证四边形ACMB是矩形；过点M作MH⊥BC，垂足为H，易证△MHP≌△AOP，从而求出MH、OH的长，进而得到点M的坐标．

解答 解：（1）连接PA，如图1所示．
∵PO⊥AD，
∴AO=DO．
∵AD=4$\sqrt{3}$，
∴OA=2$\sqrt{3}$．
∵点P坐标为（-2，0），
∴OP=2．
∴PA=$\sqrt{O{P}^{2}+O{A}^{2}}$=4．
∴BP=CP=4．
∴B（-6，0），C（2，0）．

（2）连接AP，延长AP交⊙P于点M，连接MB、MC．
如图2所示，线段MB、MC即为所求作．
四边形ACMB是矩形．
理由如下：
∵△MCB由△ABC绕点P旋转180°所得，
∴四边形ACMB是平行四边形．
∵BC是⊙P的直径，
∴∠CAB=90°．
∴平行四边形ACMB是矩形．
过点M作MH⊥BC，垂足为H，如图2所示．
在△MHP和△AOP中，
∵∠MHP=∠AOP，∠HPM=∠OPA，MP=AP，
∴△MHP≌△AOP．
∴MH=OA=2$\sqrt{3}$，PH=PO=2．
∴OH=4．
∴点M的坐标为（-4，2$\sqrt{3}$）．

点评 本题考查了垂径定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、圆周角定理、特殊角的三角函数、图形的旋转等知识，综合性比较强．证明点E、M、B、G在以点Q为圆心，QB为半径的圆上是解决第三小题的关键．