【点评】本题考查的是用待定系数法求一次函数的解析式,及两点之间线段最短的定理,本题难度适中.
23.(10分)(2016?威海)如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF. (1)求证:CB是⊙O的切线;
(2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.
【考点】ME:切线的判定与性质;MO:扇形面积的计算.
【分析】(1)欲证明CB是⊙O的切线,只要证明BC⊥OB,可以证明△CDO≌△CBO解决问题. (2)首先证明S阴=S扇形ODF,然后利用扇形面积公式计算即可. 【解答】(1)证明:连接OD,与AF相交于点G, ∵CE与⊙O相切于点D, ∴OD⊥CE, ∴∠CDO=90°, ∵AD∥OC,
∴∠ADO=∠DOC,∠DAO=∠BOC, ∵OA=OD, ∴∠ADO=∠DAO, ∴∠DOC=∠BOC, 在△CDO和△CBO中,\\
,
∴△CDO≌△CBO, ∴∠CBO=∠CDO=90°, ∴CB是⊙O的切线.
(2)由(1)可知∠DOA=∠BCO,∠DOC=∠BOC, ∵∠ECB=60°,
∴∠DCO=∠BCO=∠ECB=30°, ∴∠DOC=∠BOC=60°, ∴∠DOA=60°, ∵OA=OD,
∴△OAD是等边三角形, ∴AD=OD=OF,∵∠GOF=∠ADO, 在△ADG和△FOG中,
,
∴△ADG≌△FOG, ∴S△ADG=S△FOG, ∵AB=6,
∴⊙O的半径r=3, ∴S阴=S扇形ODF=
=π.
【点评】本题考查切线的性质和判定、扇形的面积公式,记住切线的判定方法和性质是解决问题的关键,学会把求不规则图形面积转化为求规则图形面积,属于中考常考题型.
24.(12分)(2017?天山区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(﹣1,0)和B(5,0),交y轴于点C,点D是线段OB上一动点,连接CD,将CD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE,过点E作直线l⊥x轴,垂足为H,过点C作CF⊥l于F,连接DF,CE交于点G. (1)求抛物线解析式; (2)求线段DF的长; (3)当DG=
时,
①求tan∠CGD的值;
②试探究在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使∠EDP=45°?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)把A点和B点坐标代入y=ax2+bx+3中得到关于a、b的方程组,然后解方程组求出a、b即可得到抛物线解析式;
(2)如图1,先求出C点坐标,再根据旋转的性质得到CD=DE,∠CDE=90°,再证明△OCD≌△HDE得到HD=OC=3,接着说明四边形OCFH为矩形得到HF=OC=3,然后利用勾股定理计算DF;
(3)①利用△CDE和△DFH都是等腰直角三角形得到∠DCE=45°,∠DFH=45°,于是有∠DFC=45°,则可证明△DCG∽△DFC,根据相似的性质得
=
,∠DGC=∠DCF,接着利用相似比可计算出CD=
,利用
∠DCF=∠2得到∠CGD=∠2,然后在Rt△OCD中求出∠2的正切值即可得到tan∠CGD的值;
②根据△DCG∽△DFC得到HD=OC=3,EH=OD=1,则E(4,1),取CE的中点M,如图2,利用线段的中点坐标公式得到M(2,2),根据等腰直角三角形的性质判断DP经过CE的中点M,接下来利用待定系数法求出直线DP的解析式为y=2x﹣2,然后解方程组
可得P点坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(﹣1,0)和B(5,0),
∴,解得,
∴抛物线解析式为:y=﹣x+(2)当x=0时,y=﹣x2+
2
x+3;
x+3=3,则C(0,3),如图1,
∵CD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE, ∴CD=DE,∠CDE=90°, ∵∠2+∠3=90°, 而∠1+∠2=90°, ∴∠1=∠3, 在△OCD和△HDE中
,
∴△OCD≌△HDE, ∴HD=OC=3, ∵CF⊥BF,
∴四边形OCFH为矩形, ∴HF=OC=3, ∴DF=
=3
;
(3)①∵△CDE和△DFH都是等腰直角三角形,如图1, ∴∠DCE=45°,∠DFH=45°, ∴∠DFC=45°, 而∠CDG=∠FDC, ∴△DCG∽△DFC, ∴
=
,∠DGC=∠DCF,
即=,解得CD=,
∵CF∥OH, ∴∠DCF=∠2, ∴∠CGD=∠2, 在Rt△OCD中,OD=∴tan∠2=
=3,
=
=1,
∴tan∠CGD=3; ②∵OD=1, ∴D(1,0), ∵△OCD≌△HDE, ∴HD=OC=3,EH=OD=1, ∴E(4,1),
取CE的中点M,如图2,则M(2,2), ∵△DCE为等腰直角三角形,∠EDP=45°, ∴DP经过CE的中点M, 设直线DP的解析式为y=mx+n,
把D(1,0),M(2,2)代入得∴直线DP的解析式为y=2x﹣2,
,解得,
解方程组得或(舍去),
∴P点坐标为(,).
【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握等腰直角三角形的性质和旋转的性质;会利用待定系数法求一次函数和二次函数解析式,能通过解方程组求抛物线与直线的交点坐标;会运用三角形全等的知识证明线段相等,利用相似比求线段的长.