Question

如圖，在平面直角坐標系中，四邊形OABC是矩形，OA=4，AB=2，直線與坐標軸交于D、E．設M是AB的中點，P是線段DE上的動點．
（1）求M、D兩點的坐標；
（2）當P在什么位置時，PA=PB求出此時P點的坐標；
（3）過P作PH⊥BC，垂足為H，當以PM為直徑的⊙F與BC相切于點N時，求梯形PMBH的面積．

Answer 1

【答案】分析：（1）因為四邊形OABC是矩形，OA=4，AB=2，直線與坐標軸交于D、E，M是AB的中點，所以令y=0，即可求出D的坐標，而AM=1，所以M（4，1）；
（2）因為PA=PB，所以P是AB的垂直平分線和直線ED的交點，而AB的中垂線是y=1，所以P的縱坐標為1，令直線ED的解析式中的y=1，求出的x的值即為相應的P的橫坐標；
（3）可設P（x，y），連接PN、MN、NF，因為點P在y=-x+上，所以P（x，-x+，根據題意可得PN⊥MN，FN⊥BC，F是圓心，又因N是線段HB的中點，HN=NB=，PH=2-（-x+）=x+，BM=1，利用直徑對的圓周角是直角可得到∠HPN+∠HNP=∠HNP+∠BNM=90°，所以∠HPN=∠BNM，又因∠PHN=∠B=90°，所以可得到Rt△PNH∽Rt△NMB，所以，∴，這樣就可得到關于x的方程，解之即可求出x的值，而所求面積的四邊形是一個直角梯形，所以．
解答：解：（1）M（4，1），D（，0）；（2分）

（2）∵PA=PB，
∴點P在線段AB的中垂線上，
∴點P的縱坐標是1，
又∵點P在y=-x+上，
∴點P的坐標為；（4分）

（3）設P（x，y），連接PN、MN、NF，
∵點P在y=-x+上，
∴P（x，-x+，
依題意知：PN⊥MN，FN⊥BC，F是圓心，
∴N是線段HB的中點，HN=NB=，PH=2-（-x+）=x+，BM=1，（6分）
∵∠HPN+∠HNP=∠HNP+∠BNM=90°，
∴∠HPN=∠BNM，
又∵∠PHN=∠B=90°，
∴Rt△PNH∽Rt△NMB，
∴，
∴，
∴x²-12x+14=0，解得：x=6+舍去），x=6-，（8分）．  （9分）
點評：本題屬于一道典型的數形結合的題目，需利用一次函數的解析式結合圓的相關知識才可以解決問題．