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(2014•泰州)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=-34x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.(

题目详情
(2014•泰州)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=-
3
4
x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.

(1)若直线AB与
CD
有两个交点F、G.
①求∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;
(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)①如图,

∵∠COE=90°
∴∠CFE=
1
2
∠COE=45°,(圆周角定理)
②方法一:
如图,作OM⊥AB点M,连接OF,

∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=-
3
4
x+b,
∴OM所在的直线函数式为:y=
4
3
x,
∴交点M(
12
25
b,
16
25
b)
∴OM2=(
12
25
b)2+(
16
25
b)2
∵OF=4,
∴FM2=OF2-OM2=42-(
12
25
b)2-(
16
25
b)2
∵FM=
1
2
FG,
∴FG2=4FM2=4×[42-(
12
25
b)2-(
16
25
b)2]=64-
64
25
b2=64×(1-
1
25
b2),
∵直线AB与
CD
有两个交点F、G.
∴4≤b<5,
∴FG2=64×(1-
1
25
b2)    (4≤b<5)
方法二:
①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,

∵直线的函数式为:y=-
3
4
x+b,
∴B的坐标为(0,b),A的坐标为(
4
3
b,0),
∴AB=
OB2+OA2
=
5
3
b,
∴sin∠BAO=
BO
AB
=
b
作业帮用户 2017-09-27
问题解析
(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,
(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,
(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用△APO∽△AOB和△AMP∽△AOB相似得出点P的坐标,再求出OP所在的直线解析式.
名师点评
本题考点:
圆的综合题.
考点点评:
本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,利用三角形相似求出点P的坐标.
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