已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的坐标为(0,2),以OA为直径作圆B.若点D是x轴上的一动点,连接AD交

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  • 解题思路:(1)直径是OA,圆心为B,故B(0,1),根据tan∠1=tan∠2=[1/2],分别解直角△OKC,△AKC可得C点坐标为([4/5],[2/5]),又A(0,2),可求出直线BC解析式;

    (2)本题答案不唯一,可选定点D的坐标,推出点P的坐标,最好选择关于y轴的对称点,使抛物线解析式简单一些;

    (3)由于BC=BA,PD∥y轴,则PC=PD,将问题进行转化,PM+PB=PM+PC+CB=PM+PD+CB,故只有当直线DP经过点M(-3,3)时,PM+PD的值最小,由切割线定理求CD,由平行的相似三角形,利用相似比求PD,确定P点坐标.

    (1)如图所示,当点D在x轴的正半轴上时,连接OC,过C点作CK⊥y轴于点K.

    ∵OA为圆B的直径,点C在圆B上

    ∴∠ACO=90°

    ∴∠1=∠2

    ∵tan∠1=[1/2]

    ∴tan∠2=[1/2]

    设OK的长为x,则KC=2x,可得AK=4x

    ∵点A的坐标为(0,2),OK+KA=OA

    ∴点B的坐标为(0,1),5x=2

    ∴x=[2/5]

    ∴KC=[4/5]

    ∴点C的坐标为([4/5],[2/5])

    设直线BC的解析式为y=kx+1(k≠1),

    得:[2/5]=[4/5]k+1

    ∴k=-[3/4]

    ∴直线BC的解析式为y=-[3/4]x+1

    当点D在x轴的负半轴上时,同理可得直线BC的解析式为y=[3/4]x+1

    ∴满足题意的直线BC的解析式为y=-[3/4]x+1或y=[3/4]x+1.

    (2)∵DP∥y轴

    ∴DP⊥x轴

    当点D位于如图的位置时,有D(1,0)

    可得P点的纵坐标为y=-[3/4]×1+1=[1/4]

    ∴点P的坐标为(1,[1/4])

    如图所示,当点D的坐标为(2,0)时,△AOD为等腰三角形

    连接OC

    ∵OA为圆B的直径

    ∴OC⊥AD

    ∴C为AD中点

    ∴BC∥OD

    又∵DP1∥y轴

    ∴点P1的坐标为(2,1)

    如图所示,类似地,可得点P2的坐标为(-2,1)

    设图象经过P、P1、P2、三点的二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),得:

    ①[1/4]=a+b+c;②1=4a+2b+c;③1=4a-2b+c

    解得a=[1/4],b=0,c=0

    ∴图象经过这三点的二次函数的解析式为y=[1/4]x2

    (3)如图所示

    ∵AB∥PD,

    ∴PD⊥x轴,[AB/DP=

    BC

    PC]

    ∵AB=BC

    ∴DP=PC

    ∴PM+PB=PM+PC+BC

    =PM+PD+BC

    由几何知识可知,当直线DP经过点M(-3,3)时,PM+PD的值最小

    又∵BC是圆B的半径

    ∴当直线BP过点M时,PM+PB的值最小

    ∴PM+PB的最小值是MD+BC=3+1=4

    ∵OD=3,OA=2

    由勾股定理有AD=

    13

    又可证DO是圆B的切线

    ∴OD2=DC•AD

    ∴CD=

    9

    13,

    则AC=AD-CD=

    4

    13

    由△PDC∽△BAC,得:[PD/AB]=[DC/AC]

    即DP=[AB•DC/AC=

    9

    4]

    ∴点P的坐标为(-3,[9/4]).

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题综合性强,考查了直线与圆,抛物线与圆的相关知识,用形数结合的观点,只有当D,P,M三点共线时PM+PD的值最小,结合切割线定理,相似比求出P点坐标.