试题

题目:
青果学院如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,⊙C的圆心坐标为(-2,-2),半径为
2
.函数y=-x+2的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P为AB上一动点
(1)连接CO,求证:CO⊥AB;
(2)若△POA是等腰三角形,求点P的坐标;
(3)当直线PO与⊙C相切时,求∠POA的度数.
答案
(1)解:延长CO交AB于M,过C作CN⊥x轴于N,青果学院
∵C(-2,-2),
∴CN=ON=2,
∴∠C=∠NOC=45°,
∵y=-x+2,
当x=0时,y=2,
当y=0时,x=2,
∴A(2,0),B(0,2),
∴OA=OB=2,
∴∠ABO=∠BAO=45°,
∵∠MOA=∠NOC=45°,
∴∠OMA=180°-45°-45°=90°,
∴CO⊥AB.

(2)解:y=-x+2,令y=0,得A(2,0),青果学院
令x=0,得B(0,2),
①当OA=OP时,P在B点,此时△POA是等腰三角形;
②当AO=AP时,过P作PH⊥OA于H,设P的坐标是(x,-x+2),
∵在△APH中,根据勾股定理得:PA2=PH2+AH2
∵PH=-x+2,AH=2-x,
∴PA2=(-x+2)2+(2-x)2,OA2=22
∴(x-2)2+(-x+2)2=22
解得:x=2±
2

当x=2+
2
时,-x+2=-
2

当x=2-
2
时,-x+2=
2

∴P(2+
2
,-
2
)或(2-
2
2
);
③当OP=AP时,作OA的垂直平分线交AB于P,此时AP=OP,
且P的横坐标是
1
2
×2=1,
代入y=-x+2得:y=-1+2=1,
∴P(1,1);
综合上述,P的坐标是(0,2)或(2+
2
,-
2
)或(2-
2
2
)或(1,1).

(3)解:设PO切⊙C于D,连接CD,青果学院
则∠CDO=90°,CD=
2

OC=
ON2+CN2
=2
2

∴sin∠DOC=
CD
OC
=
2
2
2
=
1
2

∴∠DOC=30°,
∴∠DON=∠AOP=45°-30°=15°,
同理求出是另一条切线时,∠AOP=45°+30°=75°,
答:∠POA的度数是15°或75°.
(1)解:延长CO交AB于M,过C作CN⊥x轴于N,青果学院
∵C(-2,-2),
∴CN=ON=2,
∴∠C=∠NOC=45°,
∵y=-x+2,
当x=0时,y=2,
当y=0时,x=2,
∴A(2,0),B(0,2),
∴OA=OB=2,
∴∠ABO=∠BAO=45°,
∵∠MOA=∠NOC=45°,
∴∠OMA=180°-45°-45°=90°,
∴CO⊥AB.

(2)解:y=-x+2,令y=0,得A(2,0),青果学院
令x=0,得B(0,2),
①当OA=OP时,P在B点,此时△POA是等腰三角形;
②当AO=AP时,过P作PH⊥OA于H,设P的坐标是(x,-x+2),
∵在△APH中,根据勾股定理得:PA2=PH2+AH2
∵PH=-x+2,AH=2-x,
∴PA2=(-x+2)2+(2-x)2,OA2=22
∴(x-2)2+(-x+2)2=22
解得:x=2±
2

当x=2+
2
时,-x+2=-
2

当x=2-
2
时,-x+2=
2

∴P(2+
2
,-
2
)或(2-
2
2
);
③当OP=AP时,作OA的垂直平分线交AB于P,此时AP=OP,
且P的横坐标是
1
2
×2=1,
代入y=-x+2得:y=-1+2=1,
∴P(1,1);
综合上述,P的坐标是(0,2)或(2+
2
,-
2
)或(2-
2
2
)或(1,1).

(3)解:设PO切⊙C于D,连接CD,青果学院
则∠CDO=90°,CD=
2

OC=
ON2+CN2
=2
2

∴sin∠DOC=
CD
OC
=
2
2
2
=
1
2

∴∠DOC=30°,
∴∠DON=∠AOP=45°-30°=15°,
同理求出是另一条切线时,∠AOP=45°+30°=75°,
答:∠POA的度数是15°或75°.
考点梳理
一次函数综合题;一次函数图象上点的坐标特征;等腰三角形的判定;勾股定理;切线的性质;锐角三角函数的定义.
(1)延长CO交AB于M,过C作CN⊥x轴于N,求出CN=ON,OB=OA,推出∠MOA=∠BAO=45°,求出∠OMA=90°即可;
(2)①当OA=OP时,P在B点;②当AO=AP时,设P的坐标是(x,-x+2),根据勾股定理得出方程(x-2)2+(-x+2)2=22,求出x即可;③当OP=AP时,作OA的垂直平分线交AB于P,此时AP=OP,求出P的横坐标x,代入y=-x+2求出y即可;
(3)设PO切⊙C于D,连接CD,求出OC,根据锐角三角函数求出sin∠DOC,求出∠DOC即可.
本题考查了锐角三角函数值,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,一次函数图象上点的坐标特征等知识点的应用,关键是熟练地运用性质进行推理和计算,通过做此题培养了学生观察图形的能力,用了分类讨论思想和方程思想.注意:一题多解啊.
计算题;分类讨论;方程思想.
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