Question

如圖，在平面直角坐標系中，直線=分別與軸，軸相交于兩點，點是軸的負半軸上的一個動點，以為圓心，3為半徑作.

（1）連結，若，試判斷與軸的位置關系，并說明理由；

（2）當為何值時，以與直線=的兩個交點和圓心為頂點的三角形是正三角形？

 

 

Answer 1

（1）⊙P與x軸相切．理由見解析；（2）-8或k=--8

【解析】

試題分析：（1）通過一次函數(shù)可求出A、B兩點的坐標及線段的長，再在Rt△AOP利用勾股定理可求得當PB=PA時k的值，再與圓的半徑相比較，即可得出⊙P與x軸的位置關系．

（2）根據(jù)正三角形的性質，分兩種情況討論，

①當圓心P在線段OB上時，②當圓心P在線段OB的延長線上時，從而求得k的值．

試題解析：（1）⊙P與x軸相切，

∵直線y=-2x-8與x軸交于A（-4，0），與y軸交于B（0，-8），

∴OA=4，OB=8．

由題意，OP=-k，

∴PB=PA=8+k．

∵在Rt△AOP中，k2+42=（8+k）2

∴k=-3，

∴OP等于⊙P的半徑．

∴⊙P與x軸相切．

（2）設⊙P1與直線l交于C，D兩點，連接P1C，P1D，

當圓心P1在線段OB上時，作P1E⊥CD于E，

∵△P1CD為正三角形，

∴DE=CD=，P1D=3．

∴P1E=．

∵∠AOB=∠P1EB=90°，∠ABO=∠P1BE，

∴△AOB∽△P1EB．

∴，即，

∴P1B＝.

∴P1O=BO-BP1=8-．

∴P1（0，-8）．

∴k=-8．

當圓心P2在線段OB延長線上時，同理可得P2（0，--8）．

∴k=--8．

∴當k=-8或k=--8時，以⊙P與直線l的兩個交點和圓心P為頂點的三角形是正三角形．

考點：1.切線的判定；2.一次函數(shù)圖象上點的坐標特征；3.等邊三角形的性質；4.勾股定理；5.相似三角形的判定與性質．