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已知:如图 O为坐标原点 半径为4的⊙Q与y轴相切于点O 圆心Q在x轴的负半轴上.(1)

时间:2022-05-11 19:27:13

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已知:如图 O为坐标原点 半径为4的⊙Q与y轴相切于点O 圆心Q在x轴的负半轴上.(1)

问题补充:

已知:如图,O为坐标原点,半径为4的⊙Q与y轴相切于点O,圆心Q在x轴的负半轴上.

(1)请直接写出圆心Q的坐标;

(2)设一次函数y=-2mx+2m的图象与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别相交于点A、B,且T在y轴上,OT=2,连接QT,∠OQT=∠OBA.

①求m的值;

②试问在y=-2mx+2m的图象上是否存在点P,使得⊙P与⊙Q、y轴都相切?若存在,请求出圆心P的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)Q(-4,0).

(2)

①如图1,∵∠OQT=∠OBA,∠QOT=∠BOA,

∴△QOT∽△BOA,

∴,

在y=-2mx+2m中,令x=0,则y=2m,OB=2m,

令y=0,则x=1,OA=1,

∴,解得m=1;

②由①得m=1,则直线AB的解析式为:y=-2x+2;

(i)若点P在y轴的左侧时,如图2,设⊙P的半径为r(r>0),

∵点P在直线上,∴点P(-r,2r+2)

连接PQ,作PH⊥y轴于点H,作PC⊥x轴于点C,则四边形PCOH是矩形.

∴PH=CO=r,PC=2r+2,CQ=4-r,

以P为圆心,PH的长为半径作⊙P,则⊙P与⊙Q、y轴都相切.

∵⊙P与⊙Q外切,

∴PQ=r+4,

在Rt△PQC中,由勾股定理,得:PQ2=PC2+CQ2,

∴(r+4)2=(2r+2)2+(4-r)2

整理得:r2-2r+1=0,解得:r=1,

∴点P的坐标为(-1,4),

(ii)若点P在y轴的右侧时,如图3,当点P与点A重合时,显然符合题意.

在y=-2x+2中,令y=0,则x=1.

∴点P的坐标为(1,0)

综上,存在符合条件的两个点P,坐标分别为(-1,4)或(1,0).

解析分析:(1)依题意易得圆心Q的坐标为(-4,0).

(2)首先证明△QOT∽△BOA,利用线段比求出m值,

求出m值后,然后分情况讨论点P在y轴的位置(点P在y轴的左侧;点P在y轴的右侧).

点评:本题考查的是一次函数与图象结合的综合应用,同时考生要注意借助辅助线的应用,难度中上.

已知:如图 O为坐标原点 半径为4的⊙Q与y轴相切于点O 圆心Q在x轴的负半轴上.(1)请直接写出圆心Q的坐标;(2)设一次函数y=-2mx+2m的图象与x轴的正半轴

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