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如图:在平面直角坐标系中 直线与x轴 y轴分别交于A B两点 直线y=kx+8与直线AB相交

时间:2023-07-17 18:38:38

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如图:在平面直角坐标系中 直线与x轴 y轴分别交于A B两点 直线y=kx+8与直线AB相交

问题补充:

如图:在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线y=kx+8与直线AB相交于点D,与x轴相交于点C,过D作DE⊥x轴,E为垂足,E点的横坐标为2.

(1)求直线CD的解析式;

(2)若点P为x轴上一点,P点的坐标为(t,0),过P作x轴的垂线,交直线AB于点Q,边Q点作x轴的平行线交直线CD于点M,设线段QM的长为y,当-6<t<2时,求y与t的函数关系式;

(3)在(2)的条件下,当t为何值时,过P、Q、M三点的圆与直线AB和直线CD这两条直线只有三个公共点.

答案:

解:(1)如图,∵,

∴当x=2时,y=4,

∴D(2,4),

把D(2,4)代入y=kx+8中,得

4=2k+8,

解得,k=-2,

故直线CD的解析式为y=-2x+8;

(2)∵P点的坐标为(t,0),

∴Q点的坐标为(t,t+3),

∵QM∥x轴,

∴M点的纵坐标为t+3,

∴M点的横坐标为-t+,

∴y=-t+-t,即y=-t+;

(3)由直线AB、CD的解析式得:OB=3 OA=6 OC=4

∵D(2,4)

∴CE=2 DE=4

如图1,tan∠BAO=tan∠CDE=

∴∠BAO=∠CDE

∴∠ADC=∠ADE+∠BAO=90°

设过P、Q、M的三点的圆为⊙O′

∵PQM为直角三角形

∴PM为直径

设⊙O′与x轴交于H,MH⊥AC,四边形PQMH为矩形

如图2,当⊙O′与直线CD相切时PM⊥CD

∴∠ADC=∠PMC=90°

∴PM∥AB

又∵QM∥AC

∴四边形AQMP为平行四边形

∴AP=QM

即:-t+=t+6

得:t=-

∵QA=MP=QH

∴∠O′QD=2∠QAC

∵∠QAC≠45°

∴∠O′QD≠90°,

过O′作O′N⊥AD于N

则O′Q>O′N

∴⊙O′与直线AB相交

∴此时⊙O′与直线AB和直线CD这两条直线只有三个公共点.

如图3,当⊙O′与直线AB相切时,

同理可得四边形QMCH为平行四边形,QM=CH=PH

∴AP+2QM=10

即t+6+2(-t+)=10

解得:t=

同理,过O′作O′T⊥CD于T,

则O′Q=O′M>OT

∴此时⊙O′与直线CD相交,

∴当t=时,过P、Q、M三点的圆与直线AB和直线CD这两天直线只有三个公共点;

若⊙O′经过点D,

∵PM是直径,

∴∠PDM=90°,

∵-6<t<2

∴PDM<90°(不符合题意)

∴⊙O′不经过点D,

综上所述:t=或t=时,过P、Q、M三点的圆与直线AB和直线CD这两天直线只有三个公共点.

解析分析:(1)首先求得点D的坐标,然后代入到函数y=kx+8中即可求得k值,从而求得函数的解析式;

(2)根据P点的坐标表示出点Q的坐标,然后根据QM∥x轴表示出点M的坐标,从而求得函数的解析式;

(3)根据直线AB、CD的解析式求得线段OB、OA、OC的长,再根据点D的坐标求得线段CE和线段DE的长,设过P、Q、M的三点的圆为⊙O′,⊙O′与x轴交于H,MH⊥AC,四边形PQMH为矩形,然后分当⊙O′与直线CD相切时和当⊙O′与直线AB相切时求得t值即可.

点评:本题考查了一元函数的应用及矩形的性质,考查的知识点虽然不多,但是本题的难度可见一斑,解题的关键是对圆与不同的直线相切进行分类讨论,从而求得未知数的值.

如图:在平面直角坐标系中 直线与x轴 y轴分别交于A B两点 直线y=kx+8与直线AB相交于点D 与x轴相交于点C 过D作DE⊥x轴 E为垂足 E点的横坐标为2.(

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