以QP为
边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.
【答案】(1)60°;(2)yx1或yx3;(3)1≤m≤5或5≤m≤1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB4,可得30度角,从而得最小内角为60°;
(2)先确定直线CD与直线y5的夹角是45°,得D(4,5)或(2,5),易得直线CD的表达式为:yx1或yx3;
(3)分两种情况:①先作直线yx,再作圆的两条切线,且平行于直线yx,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求PBBD1,PB5,写出对应P的坐标;②先作直线yx,再作圆的两条切线,且平行于直线yx,如图4,同理可得结论.
f详解:(1)∵点A(2,0),B(0,23),∴OA2,OB23.在Rt△AOB中,由勾
股定理得:AB22(23)24,∴∠ABO30°.
∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC2∠ABO60°.∵AB∥CD,∴∠DCB180°60°120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(2,5),∴直线CD的表达式为:yx1或yx3;(3)分两种情况:①先作直线yx,再作圆的两条切线,且平行于直线yx,如图3.
∵⊙O的半径为2,且△OQD是等腰直角三角形,∴OD2OQ2,∴PD321.
∵△PDB是等腰直角三角形,∴PBBD1,∴P(0,1),同理可得:OA2,∴AB325.
∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;
②先作直线yx,再作圆的两条切线,且平行于直线yx,如图4.
∵⊙O的半径为2,且△OQD是等腰直角三角形,∴OD2OQ2,∴BD321.
∵△PDB是等腰直角三角形,∴PBBD1,∴P(0,1),同理可得:OA2,∴AB325.
∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB5,∴P(0,5),∴当5≤m≤1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;
综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或5≤m≤1.
f点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.
5.如图,AB是半圆O的直径,半径OC⊥AB,OB=4,D是OB的中点,点E是弧BC上的动点,连接AE,DE.(1)当点E是弧BC的中点时,求△ADE的面积;
(2)若ta
AED3,求AE的长;2
(3)点F是半径OC上一r