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如图 在平面直角坐标系xOy中 已知⊙O半径为1 且与两坐标轴分别交于A B C D四点

时间:2024-02-08 11:10:15

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如图 在平面直角坐标系xOy中 已知⊙O半径为1 且与两坐标轴分别交于A B C D四点

问题补充:

如图,在平面直角坐标系xOy中,已知⊙O半径为1,且与两坐标轴分别交于A、B、C、D四点.过点A和点C分别作⊙O的切线MA、NC,它们分别与直线y=x交于点M、N,

(1)写出点M、D、N的坐标;

(2)抛物线过点M、D、N,它的对称轴交x轴于点E,连接DE,并延长DE交圆O于F,求cos∠BDF的值与EF的长.

(3)探索:将⊙O作怎样的平移,才能使⊙O与x轴相切且它的圆心O在抛物线上.

答案:

解:(1)∵⊙O半径为1,

∴D(0,1),

∵过点A和点C分别作⊙O的切线MA、NC,它们分别与直线y=x交于点M、N,

CO=1,AO=1,

∴M(-1,-1)、N(1,1);

(2)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c.

∵点D、M、N在抛物线上.

∴得:,

解之,得:,

∴抛物线的解析式为:y=-x2+x+1.

∵,

∴抛物线的对称轴为,

∴.

连接BF,∠BFD=90°,

∴,

又,

∴,

∴.

在直角三角形DOE中,cos∠BDF=.

(3)∵⊙O半径为1,平移后的⊙O要与x轴相切且它的圆心O在抛物线上,

∴平移后的圆心O必在平行于x轴且到x轴的距离为1的直线与抛物线的交点上

当平移后的圆心O在x轴的上方时,可设平移后的圆心O′的坐标为(m,1).

则-m2+m+1=1,

解得m1=0,m2=1,

∴O′的坐标为(0,1)或(1,1)

当平移后的圆心O在x轴的下方时,可设平移后的圆心O″的坐标为(n,-1).

则-n2+n+1=-1,

解得n1=-1,n2=2,

∴O″的坐标为(-1,-1)或(2,-1)

∴①将⊙O沿着y轴的正方向平移1个单位,能使⊙O与x轴相切且它的圆心O在抛物线上;

②将⊙O沿着y轴的正方向平移1个单位后,再沿着x轴的正方向平移1个单位(或将⊙O沿着直线y=x的向上方向平移个单位),能使⊙O与x轴相切且它的圆心O在抛物线上;

③将⊙O沿着y轴的负方向平移1个单位后,再沿着x轴的负方向平移1个单位,(或将⊙O沿着直线y=x的向下方向平移个单位)能使⊙O与x轴相切且它的圆心O在抛物线上;

④将⊙O沿着y轴的负方向平移1个单位后,再沿着x轴的正方向平移2个单位,(或将⊙O沿着直线的向下方向平移个单位)能使⊙O与x轴相切且它的圆心O在抛物线上;

解析分析:(1)根据⊙O半径为1,得出D点坐标,再利用CO=1,AO=1,点M、N在直线y=x上,即可求出

如图 在平面直角坐标系xOy中 已知⊙O半径为1 且与两坐标轴分别交于A B C D四点.过点A和点C分别作⊙O的切线MA NC 它们分别与直线y=x交于点M N (

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