解题思路:(1)由切线的性质知∠AOB=∠OAD=∠ADB=90°,所以可以判定四边形OADB是矩形;根据⊙O的半径是2求得直径AD=4,从而求得点P的坐标,将其代入直线方程y=kx+3即可知p变化的函数关系式;
(2)连接DN.∵直径所对的圆周角是直角,∴∠AND=90°,∴根据图示易证∠AND=∠ABD;然后根据同弧所对的圆周角相等推知∠ADN=∠AMN,再由等量代换可知∠ABD=∠AMN;最后利用相似三角形的判定定理AA证明△AMN∽△ABP;
(3)存在.把x=0代入y=kx+3得y=3,即OA=BD=3,然后由勾股定理求得AB=5;又由相似三角形的相似比推知相似三角形的面积比.分两种情况进行讨论:①当点P在B点上方时,由相似三角形的面积比得到k2-4k-2=0,解关于k的一元二次方程;②当点P在B点下方时,由相似三角形的面积比得到k2+1=-(4k+3),解关于k的一元二次方程.
(1)∵y轴和直线l都是⊙C的切线,
∴OA⊥AD,BD⊥AD;
又∵OA⊥OB,
∴∠AOB=∠OAD=∠ADB=90°,
∴四边形OADB是矩形;
∵⊙C的半径为2,
∴AD=OB=4;
∵点P在直线l上,
∴点P的坐标为(4,p);
又∵点P也在直线AP上,
∴p=4k+3;
(2)连接DN.
∵AD是⊙C的直径,
∴∠AND=90°,
∵∠ADN=90°-∠DAN,∠ABD=90°-∠DAN,
∴∠ADN=∠ABD,
又∵∠ADN=∠AMN,
∴∠ABD=∠AMN(4分)
∵∠MAN=∠BAP(5分)
∴△AMN∽△ABP(6分)
(3)存在.(7分)
理由:把x=0代入y=kx+3得:y=3,即OA=BD=3,
AB=
AD2+BD2=
42+32=5,
∵S△ABD=[1/2]AB•DN=[1/2]AD•DB
∴DN=[AD•DB/AB]=[4×3/5=
12
5],
∴AN2=AD2-DN2=42-(
12
5)2=
256
25,
∵△AMN∽△ABP,
∴
S△AMN
S△ABP=(
AN
AP)2,即S△AMN=(
AN
AP)2•S△ABP=
AN2•S△ABP
AP2(8分)
当点P在B点上方时,
∵AP2=AD2+PD2=AD2+(PB-BD)2=42+(4k+3-3)2=16(k2+1),
或AP2=AD2+PD2=AD2+(BD-PB)2=42+(3-4k-3)2=16(k2+1),
S△ABP=[1/2]PB•AD=[1/2](4k+3)×4=2(4k+3),
∴S△AMN=
AN2•S△ABP
AP2=
点评:
本题考点: 相似三角形的判定与性质;一次函数综合题;勾股定理;圆周角定理;切线的性质.
考点点评: 本题主要考查了梯形的性质,矩形的判定,相似三角形的判定和性质以及一次函数的综合应用,要注意的是(3)中,要根据P点的不同位置进行分类求解.