在△ABC中.∠A=90°.AB=4.AC=3.M是AB上的动点.过M点作MN∥BC交AC于点N．以MN为直径作⊙O.并在⊙O内作内接矩形AMPN．令AM=x．(1)用含x的代数式表示△MNP的面积S,(2)当x为何值时.⊙O与直线BC相切,(3)在动点M的运动过程中.记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y.试求y关于x的函数表达式.并求x为何值时.y的值最大.最� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在△ABC中，∠A=90°，AB=4，AC=3，M是AB上的动点（不与A，B重合），过M点作MN∥BC交AC于点N．以MN为直径作⊙O，并在⊙O内作内接矩形AMPN．令AM=x．
（1）用含x的代数式表示△MNP的面积S；
（2）当x为何值时，⊙O与直线BC相切；
（3）在动点M的运动过程中，记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y，试求y关于x的函数表达式，并求x为何值时，y的值最大，最大值是多少？

（1）∵MN∥BC，
∴∠AMN=∠B，∠ANM=∠C．
∴△AMN∽△ABC．
∴

，即

；
∴AN=

x；
∴S=S_△MNP=S_△AMN=

•

x•x=

x²．（0＜x＜4）

（2）如图2，设直线BC与⊙O相切于点D，连接AO，OD，则AO=OD=

MN．
在Rt△ABC中，BC=

AB2+AC2

=5；
由（1）知△AMN∽△ABC，
∴

，即

，
∴MN=

x
∴OD=

x，
过M点作MQ⊥BC于Q，则MQ=OD=

x，
在Rt△BMQ与Rt△BCA中，∠B是公共角，
∴△BMQ∽△BCA，
∴

，
∴BM=

5×

x，AB=BM+MA=

x+x=4
∴x=

，
∴当x=

时，⊙O与直线BC相切；

（3）随点M的运动，当P点落在直线BC上时，连接AP，则O点为AP的中点．
∵MN∥BC，
∴∠AMN=∠B，∠AOM=∠APB，
∴△AMO∽△ABP，
∴

，
∵AM=MB=2，
故以下分两种情况讨论：
①当0＜x≤2时，y=S_△PMN=

x²，
∴当x=2时，y最大=

×4=

，
②当2＜x＜4时，设PM，PN分别交BC于E，F，
∵四边形AMPN是矩形，
∴PN∥AM，PN=AM=x，
又∵MN∥BC，
∴四边形MBFN是平行四边形；
∴FN=BM=4-x，
∴PF=x-（4-x）=2x-4，
又∵△PEF∽△ACB，
∴(

)2=

S△PEF

S△ABC

，
∴S_△PEF=

（x-2）²；
y=S_△MNP-S_△PEF=

x²-

（x-2）²=-

x²+6x-6，
当2＜x＜4时，y=-

x²+6x-6=-

（x-

）²+2，
∴当x=

时，满足2＜x＜4，y最大=2．
综上所述，当x=

时，y值最大，最大值是2．

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③设点P是抛物线对称轴上一动点，请探索：是否存在这样的点P，使以点P为圆心的圆经过A、B两点，并且与直线CD相切？如果存在，请求出点P的坐标；如果不存在，请说明理由．

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