n
∴k=2或k=(舍去)
2解4:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA ∴ △OPQ∽△P AQ s1OQ2
= s-s1PQ2化简得:2n4+2k2-k n4-4k=0
(k-2)(2k-n)=0 n
∴k=2或k=(舍去)
2解5:∵ PA⊥OP, PQ⊥OA ∴ △OPQ∽△OAP ∴
OPOQ= OAOP
4
4
4
∴ OP2=OQ·OA
化简得:2n4+2k2-k n4-4k=0
(k-2)(2k-n)=0 n4
∴k=2或k=(舍去)
2
15.如图,在直角坐标系中,O是原点,A、B、C三点的坐标分别为A(18,0),B(18,6),C(8,6),四边形OABC是梯形,点P、Q同时从原点出发,分别坐匀速运动,其中点P沿OA向终点A运动,速度为每秒1个单位,点Q沿OC、CB向终点B运动,当这两点有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动。
(1)求出直线OC的解析式及经过O、A、C三点的抛物线的解析式。 (2)试在⑴中的抛物线上找一点D,使得以O、A、D为顶点的三角形与△AOC全等,请直接写出点D的坐标。
(3)设从出发起,运动了t秒。如果点Q的速度为每秒2个单位,试写出点Q的坐标,并写出此时t的取值范围。
(4)设从出发起,运动了t秒。当P、Q两点运动的路程之和恰好等于梯形OABC的周长的一半,这时,直线PQ能否把梯形的面积也
y 分成相等的两部分,如有可能,请求出t的值;如不可能,请说明理由。
4
[解] (1)∵O、C两点的坐标分别为O?0,0?,
C?8,6?
Q 设OC的解析式为y?kx?b,将两点坐标代入得: k?34C(8,6) B(18,6) O P 34x
A(18,0) x ,b?0,∴y? ∵A,O是x轴上两点,故可设抛物线的解析式为y?a?x?0??x?18?
再将C?8,6?代入得:a??∴y??340x?2340
2720x
(2)D?10,6?
3??3??2(3)当Q在OC上运动时,可设Q?m,m?,依题意有:m2??m???2t?
4??4??2∴m?8?86t,∴Q?t,5?55?t?,?0?t?5? ?当Q在CB上时,Q点所走过的路程为2t,∵OC=10,∴CQ=2t?10 ∴Q点的横坐标为2t?10?8?2t?2,∴Q?2t?2,6?,?5?t?10?
(4)∵梯形OABC的周长为44,当Q点OC上时,P运动的路程为t,则Q运动的路程为
?22?t?
35,S?OPQ?12t?22?t??1235△OPQ中,OP边上的高为:?22?t??梯形OABC的面积=
12
35?84?12?18?10??6?84,依题意有:t?22?t??
整理得:t2?22t?140?0 ∵△=222?4?140?0,∴这样的t不存在 当Q在BC上时,Q走过的路程为22?t,∴CQ的长为:22?t?10?12?t ∴梯形OCQP的面积=
12?6?22?t?10?t?=36≠84×
12
∴这样的t值不存在
综上所述,不存在这样的t值,使得P,Q两点同时平分梯形的周长和面积 16.已知:如图,抛物线y?13x?2233x?m与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,
∠ACB=90°,
(1)求m的值及抛物线顶点坐标;
(2)过A、B、C的三点的⊙M交y轴于另一点D,连结DM并延长交⊙M于点E,过E点的⊙M的切线分别交x轴、y轴于点F、G,求直线FG的解析式;
?(3)在(2)条件下,设P为CBD上的动点(P不与C、D重合),连结PA交y轴于点H,
问是否存在一个常数k,始终满足AH·AP=k,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.
[解] (1)由抛物线可知,点C的坐标为(0,m),
且m<0.
设A(x1,0),B(x2,0).则有x1·x2=3m A y D M · F B E G x O C 又OC是Rt△ABC的斜边上的高,∴△AOC∽△COB ∴?x1?m2
OAOC?OCOB
∴??mx2,即x1·x2=-m
2
∴-m=3m,解得 m=0 或m=-3
而m<0,故只能取m=-3 这时,y?13x?2233x?3?13(x?3)?4
2故抛物线的顶点坐标为(3,-4)
(2)解法一:由已知可得:M(3,0),A(-3,0),B(33,0), C(0,-3),D(0, 3)
∵抛物线的对称轴是x=3,也是⊙M的对称轴,连结CE ∵DE是⊙M的直径,
∴∠DCE=90°,∴直线x=3,垂直平分CE, ∴E点的坐标为(23,-3)
OAOCOMOD33∵??,∠AOC=∠DOM=90°,
∴∠ACO=∠MDO=30°,∴AC∥DE ∵AC⊥CB,∴CB⊥DE 又FG⊥DE, ∴FG∥CB
由B(33,0)、C(0,-3)两点的坐标易求直线CB的解析式为:
33y=x-3
可设直线FG的解析式为y=
33x+n,把(23,-3)代入求得n=-5
故直线FG的解析式为y=
33x-5
解法二:令y=0,解
13x?2233x-3=0得
x1=-3,x2=33
即A(-3,0),B(33,0)
根据圆的对称性,易知::⊙M半径为23, M(3,0) 在Rt△BOC中,∠BOC=90°,OB=33,,OC=3 ∴∠CBO=30°,同理,∠ODM=30°。 而∠BME=∠DMO,∠DOM=90°,∴DE⊥BC ∵DE⊥FG, ∴BC∥FG ∴∠EFM=∠CBO=30°
在Rt△EFM中,∠MEF=90°,ME=23,∠FEM=30°, ∴MF=43,∴OF=OM+MF=53, ∴F点的坐标为(53,0)
33在Rt△OFG中,OG=OF·tan30°=53×∴G点的坐标为(0,-5) ∴直线 FG的解析式为y=
33x-5
=5
(3)解法一:
存在常数k=12,满足AH·AP=12 连结CP
??由垂径定理可知AD?AC, ∴∠P=∠ACH (或利用∠P=∠ABC=∠ACO) 又∵∠CAH=∠PAC, ∴△ACH∽△APC ∴
ACAH?APAC 即AC2=AH·AP
在Rt△AOC中,AC2=AO2+OC2=(3)2+32=12 (或利用AC2=AO·AB=3×43=12 ∴AH·AP=12
解法二:
存在常数k=12,满足AH·AP=12 设AH=x,AP=y 由相交弦定理得HD·HC=AH·HP 即(3?x?3)(3?2y D H A O C G M · P F B E x x?3)?x(y?x)
化简得:xy=12 即 AH·AP=12