【題目】已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l別交x軸和y軸于點(diǎn)A(-3,0),B0,3).

1)如圖1,已知⊙P經(jīng)過(guò)點(diǎn)O,且與直線l1相切于點(diǎn)B,求⊙P的直徑長(zhǎng);

2)如圖2,已知直線l2y3x-別交x軸和y軸于點(diǎn)C和點(diǎn)D,點(diǎn)Q是直線l2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以Q為圓心,2為半徑畫圓.

①當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)C重合時(shí),求證:直線l1與⊙Q相切;

②設(shè)⊙Q與直線l1相交于M,N兩點(diǎn),連結(jié)QMQN.問(wèn):是否存在這樣的點(diǎn)Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】1;(2)①見(jiàn)解析;②(,)或(,).

【解析】

1)證明△ABC為等腰直角三角形,則⊙P的直徑長(zhǎng)=BC=AB,即可求解;

2)證明圓的半徑,即可求解;

3)分點(diǎn)MN在兩條直線交點(diǎn)的下方、點(diǎn)MN在兩條直線交點(diǎn)的上方兩種情況,分別求解即可.

解:(1)如圖1,連接BC,

∵∠BOC90°,∴點(diǎn)PBC上,

∵⊙P與直線l1相切于點(diǎn)B,

∴∠ABC90°,而OAOB,

∴△ABC為等腰直角三角形,

則⊙P的直徑長(zhǎng)=BCAB

2)①過(guò)點(diǎn)作CMAB,

由直線l2y3x3得:點(diǎn)C10),

圓的半徑,

故點(diǎn)M是圓與直線l1的切點(diǎn),

即:直線l1與⊙Q相切;

②如圖3,

當(dāng)點(diǎn)M、N在兩條直線交點(diǎn)的下方時(shí),

由題意得:MQNQ,∠MQN90°,

設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(m,3m3),則點(diǎn)Nm,m3),

,

解得:;

當(dāng)點(diǎn)M、N在兩條直線交點(diǎn)的上方時(shí),

同理可得:;

故點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,)或().

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小明通過(guò)觀察、分析、思考,形成了如下思路:

思路一:將BPC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到BP′A,連接PP′,求出∠APB的度數(shù);

思路二:將APB繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到CP'B,連接PP′,求出∠APB的度數(shù).

請(qǐng)參考小明的思路,任選一種寫出完整的解答過(guò)程.

(類比探究)

如圖2,若點(diǎn)P是正方形ABCD外一點(diǎn),PA=3,PB=1,PC=,求∠APB的度數(shù).

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