(3)抛物线上存在点Q,使得以PQ为直径的圆与⊙O1相切.
过点P作PF⊥x轴于点F,连结O1P,过点O1作O1H⊥x轴于点H. ∴ CD∥O1H∥BA. ∵ C(-3,4),B(5,10),
1
∴ O1是BC的中点. ∴ 由平行线分线段成比例定理得AH=DH=AD=4,
2 ∴ OH=OA-AH=1.同理可得O1H=7. ∴ 点O1的坐标为(1,7). ∵ BC⊥OC, ∴ OC为⊙O1的切线.
又∵OP为⊙O1的切线, ∴ OC=OP=O1C=O1P=5.
∴ 四边形OPO1C为正方形. ∴ ∠COP=900. ∴ ∠POF=∠OCD. 又∵∠PFD=∠ODC=90°, ∴ △POF≌△OCD.
∴ OF=CD,PF=OD. ∴ P(4,3). 设直线O1P的解析式为y=kx+B(k≠0). 把O1(1,7)、P(4,3)分别代人y=kx+B,
4?k??,??k?b?7,?3得? 解得? ?4k?b?3.?b?25.?3?425
∴ 直线O1P的解析式为y=-x+.
33
若以PQ为直径的圆与⊙O1相切,则点Q为直线O1P与抛物42515
线的交点,可设点Q的坐标为(m,n),则有n=-m+,n=m2-M
3366
42515
∴ -m+=m2-M.整理得m2+3m-50=0,
3366-3±209解得m= 2
-3+209-3-209
∴ 点Q的横坐标为或.
22
18.(2010江苏无锡)
(1)如图1,在正方形ABCD中,M是BC边(不含端点B、C)上任意一点,P是BC延长
线上一点,N是∠DCP的平分线上一点.若∠AMN=90°,求证:AM=MN.
下面给出一种证明的思路,你可以按这一思路证明,也可以选择另外的方法证明. 证明:在边AB上截取AE=MC,连ME.正方形ABCD中,∠B=∠BCD=90°,AB=BC. ∴∠NMC=180°—∠AMN—∠AMB=180°—∠B—∠AMB=∠MAB=∠MAE. (下面请你完成余下的证明过程)
第22题图
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AEDNANBMCPB
(2)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正三角形ABC”(如图2),N是∠ACP的平
分线上一点,则当∠AMN=60°时,结论AM=MN是否还成立?请说明理由. (3)若将(1)中的“正方形ABCD”改为“正n边形ABCD……X”,请你作出猜想:当
∠AMN= °时,结论AM=MN仍然成立.(直接写出答案,不需要证明) 【答案】解:(1)∵AE=MC,∴BE=BM, ∴∠BEM=∠EMB=45°, ∴∠AEM=135°, ∵CN平分∠DCP,∴∠PCN=45°,∴∠AEM=∠MCN=135°
图1 图2
MCP
??AEM??MCN,?在△AEM和△MCN中:∵?AE?MC,∴△AEM≌△MCN,∴AM=MN
??EAM=?CMN,?
(2)仍然成立.
在边AB上截取AE=MC,连接ME ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=BC,∠B=∠ACB=60°, ∴∠ACP=120°. ∵AE=MC,∴BE=BM ∴∠BEM=∠EMB=60° ∴∠AEM=120°.
∵CN平分∠ACP,∴∠PCN=60°, ∴∠AEM=∠MCN=120°
∵∠CMN=180°—∠AMN—∠AMB=180°—∠B—∠AMB=∠BAM ∴△AEM≌△MCN,∴AM=MN (3)
(n?2)180?n
19.(2010 黄冈)(6分)如图,一个含45°的三角板HBE的两条直角边与正方形ABCD的两邻边重合,过E点作EF⊥AE交∠DCE的角平分线于F点,试探究线段AE与EF的数量关系,并说明理由。
第18题图
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【答案】提示:由∠H=∠FCE,AH=CE,∠HAE=∠FCE可证△HAE≌△CEF,从而得到AE=EF. 20.(2010山东临沂)如图1,已知矩形ABCD,点C是边DE的中点,且AB?2AD. (1)判断?ABC的形状,并说明理由; (2)保持图1中的?ABC固定不变,绕点C旋转DE所在的直线MN到图2中的位置(当垂线段AD、BE在直线MN的同侧).试探究线段AD、BE、DE长度之间有什么关系?并给予证明;
(3)保持图2 中的?ABC固定不变,继续绕点C旋转DE所在的直线MN到图3中的位置(当垂线段AD、BE在直线MN的异侧).试探究线段AD、BE、DE长度之间有什么关系?并给予证明.
DCEMBDCENCENA图1A图2BBAM图3D(第25题图)
【答案】解:(1)△ABC是等腰直角三角形。 如图(1)在矩形ABED中,
因为点C是边DE的中点,且AB=2AD, 所以AD=DC=CE=EB, ∠D=∠E=90°.
∴Rt△ADC≌Rt△BEC. ∴AC=BC, ∠1=∠2=45°. ∴∠ACB=90°.
∴△ABC是等腰直角三角形。 (2)DE=AD+BE. 如图(2),在Rt△ADC和Rt△BEC中, ∵∠1=∠CAD=90°, ∠1+∠2=90°. ∴∠CAD=∠2.
又∵AC=BC, ∠ADC=∠CEB=90°, ∴Rt△ADC≌Rt△CEB. ∴DC=BE,CE=AD. ∴DC+CE= BE+AD, 即DE=AD+BE. (3)DE=BE-AD. 如图(3),在Rt△ADC和Rt△CEB中,∵∠1+∠CAD=90°, ∠1+∠2=90°, ∴∠CAD=∠2.
又∵∠ADC=∠CBE=90°,AC=CB, ∴Rt△ADC≌Rt△CBE. ∴DC=BE,CE=AD.∴DC-CE=BE-AD, 即DE=BE-AD.
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NCD1C2ECMD1E2N12EADM(第25题图3)
BA(第25题图1)BA(第25题图2)B
21.(2010福建宁德)如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM. ⑴ 求证:△AMB≌△ENB;
⑵ ①当M点在何处时,AM+CM的值最小;
②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由; ⑶ 当AM+BM+CM的最小值为3?1时,求正方形的边长.
A D
N E M B C
【答案】解:⑴∵△ABE是等边三角形,
∴BA=BE,∠ABE=60°. ∵∠MBN=60°,
∴∠MBN-∠ABN=∠ABE-∠ABN. 即∠BMA=∠NBE. 又∵MB=NB,
∴△AMB≌△ENB(SAS). ………………5分 ⑵①当M点落在BD的中点时,AM+CM的值最小. ②如图,连接CE,当M点位于BD与CE的交点处时, AM+BM+CM的值最小.
理由如下:连接MN.由⑴知,△AMB≌△ENB, ∴AM=EN.
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F
B C
E N M A D