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如图,在直角坐标系xOy中,一次函数y=-x+b(b为常数)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B;半径为5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F为CD上异于C、D的
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如图,在直角坐标系xOy中,一次函数y=-x+b(b为常数)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B;半径为5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F为
上异于C、D的点,线段AB经过点F.
①直接写出∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FA•FB;
(2)设b≥5
,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在请求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
(1)若F为
CD |
①直接写出∠CFE的度数;
②用含b的代数式表示FA•FB;
(2)设b≥5
2 |
▼优质解答
答案和解析
(1)①如图1,连接CD,则∠CFE=∠CDE,
又∵OD⊥OC,OC=OD,
∴∠CFE=∠CDE=45°;
②由①知∠EFC=45°,且OB=OA=b,
∴∠OBA=∠OAB=45°,
∴∠EFC+∠CFA=∠CFA+∠OAF,
∴∠EFA=∠FCO,
∴∠EFB=∠FCA,
∴△BEF∽△AFC,
∴
=
,
又∵BE=OE+OB=b+5,AC=OA-OC=b-5,
∴
=
,
∴FA•FB=(b+5)(b-5)=b2-25;
(2)如图2,
由(1)②可得:BP•AP=b2-25,
设BP=x,由y=-x+b可得OA=OB=b,在Rt△OAB中可求得AB=
b,则AP=
b-x,代入BP•AP=b2-25,
整理可得:x2-
bx+b2-25=0,
该方程的判断式为:△=2b2-4(b2-25)=100-2b2,
当b>5
时,△<0,可知此时方程无实数解,即此时在线段AB上不存在使∠CPE=45°的点P,
当b=5
时,△=0,此时方程为x2-10x+25=0,此时方程的解为x1=x2=5,
此时BP=5,AB=10,则AP=5,即P为AB的中点,
所以OP=5,由勾股定理可求得点P的坐标为(
,
).
又∵OD⊥OC,OC=OD,
∴∠CFE=∠CDE=45°;
②由①知∠EFC=45°,且OB=OA=b,
∴∠OBA=∠OAB=45°,
∴∠EFC+∠CFA=∠CFA+∠OAF,
∴∠EFA=∠FCO,
∴∠EFB=∠FCA,
∴△BEF∽△AFC,
∴
BE |
BF |
AF |
AC |
又∵BE=OE+OB=b+5,AC=OA-OC=b-5,
∴
b+5 |
BF |
AF |
b−5 |
∴FA•FB=(b+5)(b-5)=b2-25;
(2)如图2,
由(1)②可得:BP•AP=b2-25,
设BP=x,由y=-x+b可得OA=OB=b,在Rt△OAB中可求得AB=
2 |
2 |
整理可得:x2-
2 |
该方程的判断式为:△=2b2-4(b2-25)=100-2b2,
当b>5
2 |
当b=5
2 |
此时BP=5,AB=10,则AP=5,即P为AB的中点,
所以OP=5,由勾股定理可求得点P的坐标为(
5
| ||
2 |
5
| ||
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