22.(满分14分)如图,抛物线y=(x-3)2-1与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D了.

(1)求点A,B,D的坐标;

(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD.求证:∠AEO=∠ADC;

(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出点Q的坐标.

 

[答案](1)顶点D的坐标为(3,-1).

令y=0,得(x-3)2-1=0,

解得x1=3+,x2=3-.

∵点A在点B的左侧,

∴A点坐标(3-,0),B点坐标(3+,0).

(2)过D作DG⊥y轴,垂足为G.

则G(0,-1),GD=3.

令x=0,则y=,∴C点坐标为(0,).

∴GC=-(-1)=.

设对称轴交x轴于点M.

∵OE⊥CD,

∴∠GCD+∠COH=90°.

∵∠MOE+∠COH=90°,

∴∠MOE=∠GCD.

又∵∠CGD=∠OMN=90°,

∴△DCG∽△EOM.

∴.

∴EM=2,即点E坐标为(3,2),ED=3.

由勾股定理,得AE2=6,AD2=3,

∴AE2+AD2=6+3=9=ED2.

∴△AED是直角三角形,即∠DAE=90°.

设AE交CD于点F.

∴∠ADC+∠AFD=90°.

又∵∠AEO+∠HFE=90°,

∴∠AFD=∠HFE,

∴∠AEO=∠ADC.

(3)由⊙E的半径为1,根据勾股定理,得PQ2=EP2-1.

要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.

设P坐标为(x,y),由勾股定理,得EP2=(x-3)2+(y-2)2.

∵y=(x-3)2-1,

∴(x-3)2=2y+2.

∴EP2=2y+2+y2-4y+4

   =(y-1)2+5.

当y=1时,EP2最小值为5.

把y=1代入y=(x-3)2-1,得(x-3)2-1=1,

解得x1=1,x2=5.

又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,

∴x1=1舍去.

∴点P坐标为(5,1).

此时Q点坐标为(3,1)或().  

21.(满分13分)如图1,点O在线段AB上,AO=2,OB=1,OC为射线,且∠BOC=60°,动点P以每秒2个单位长度的速度从点O出发,沿射线OC做匀速运动,设运动时间为t秒.

(1)当t=秒时,则OP=    ,S△ABP=       ;

(2)当△ABP是直角三角形时,求t的值;

(3)如图2,当AP=AB时,过点A作AQ∥BP,并使得∠QOP=∠B,求证:AQ·BP=3.

[答案]解:(1)1,;

(2)①∵∠A<∠BOC=60°,

∴∠A不可能是直角.

②当∠ABP=90°时,

∵∠BOC=60°,

∴∠OPB=30°.

∴OP=2OB,即2t=2.

∴t=1.

③当∠APB=90°时,作PD⊥AB,垂足为D,则∠ADP=∠PDB=90°.

∵OP=2t,

∴OD=t,PD=t,AD=2+t,BD=1-t(△BOP是锐角三角形).

解法一:∴BP2=(1-t)2 +3t2,AP2=(2+t)2+3t2.

∵BP2+AP2=AB2,

∴(1-t)2+3t2+(2+t)2+3t2=9,

即4t2+t-2=0.

解得t1=,t2= (舍去).

解法二:∵∠APD+∠BPD=90°,∠B+∠BPD=90°,

∴∠APD=∠B.

∴△APD∽△PBD.

∴ 

∴PD2=AD·BD.

于是(t)2=(2+t)(1-t),即 4t2+t-2=0.

解得t1=,t2= (舍去).

综上,当△ABP为直角三角形时,t=1或.

(3)解法一:∵AP=AB,

∴∠APB=∠B.

作OE∥AP,交BP于点E,

∴∠OEB=∠APB=∠B.

∵AQ∥BP,

∴∠QAB+∠B=180°.

又∵∠3+∠OEB=180°,

∴∠3=∠QAB.

又∵∠AOC=∠2+∠B=∠1+∠QOP,

已知∠B=∠QOP,

∴∠1=∠2.

∴△QAO∽△OEP.

∴,即AQ·EP=EO·AO.

∵OE∥AP,

∴△OBE∽△ABP.

∴.

∴OE=AP=1,BP=EP.

∴AQ·BP=AQ·EP=AO·OE=´2´1=3.

解法二:连接PQ,设AP与OQ相交于点F.

∵AQ∥BP,

∴∠QAP=∠APB.

∵AP=AB,

∴∠APB=∠B.

∴∠QAP=∠B.

又∵∠QOP=∠B,

∴∠QAP=∠QOP.

∵∠QFA=∠PFO,

∴△QFA∽△PFO.

∴,即.

又∵∠PFQ=∠OFA,

∴△PFQ∽△OFA.

∴∠3=∠1.

∵∠AOC=∠2+∠B=∠1+∠QOP,

已知∠B=∠QOP,

∴∠1=∠2.

∴∠2=∠3.

∴△APQ∽△BPO.

∴.

∴AQ·BP=AP·BO=3´1=3.   

 0  117353  117361  117367  117371  117377  117379  117383  117389  117391  117397  117403  117407  117409  117413  117419  117421  117427  117431  117433  117437  117439  117443  117445  117447  117448  117449  117451  117452  117453  117455  117457  117461  117463  117467  117469  117473  117479  117481  117487  117491  117493  117497  117503  117509  117511  117517  117521  117523  117529  117533  117539  117547  447090 

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