如图①，在平面直角坐标系中，圆心为P(x,y)的动圆经过点A

更新 2022-09-04
科目数学
题型解答题
难度较难
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如图①，在平面直角坐标系中，圆心为 $P (x, y)$ 的动圆经过点 $A (1, 2)$ 且与 $x$ 轴相切于点 $B$ ．

（1）当 $x = 2$ 时，求 $⊙ P$ 的半径；

（2）求 $y$ 关于 $x$ 的函数解析式，请判断此函数图象的形状，并在图②中画出此函数的图象；

（3）请类比圆的定义（圆可以看成是到定点的距离等于定长的所有点的集合），给（2）中所得函数图象进行定义：此函数图象可以看成是到　　的距离等于到　　的距离的所有点的集合．

（4）当 $⊙ P$ 的半径为1时，若 $⊙ P$ 与以上（2）中所得函数图象相交于点 $C$ 、 $D$ ，其中交点 $D (m, n)$ 在点 $C$ 的右侧，请利用图②，求 $\cos ∠ APD$ 的大小．

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（3）在（2）的条件下，动点 $P$ 从点 $A$ 出发沿射线 $AB$ 以每秒1个单位长度匀速运动，同时动点 $Q$ 以相同的速度从点 $A$ 出发沿线段 $AD$ 匀速运动，到达点 $D$ 时立即原速返回，当动点 $Q$ 返回到点 $A$ 时， $P$ 、 $Q$ 两点同时停止运动，设运动时间为 $t$ 秒 $(t > 0)$ ．过点 $P$ 向 $x$ 轴作垂线，交抛物线于点 $E$ ，交直线 $AC$ 于点 $F$ ，问：以 $A$ 、 $E$ 、 $F$ 、 $Q$ 四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形．若能，请求出 $t$ 的值；若不能，请说明理由．

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（1）求证： $ΔAPO ~ ΔDCA$ ；

（2）如图2，当 $AD = AO$ 时

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②连接 $AB$ ，在 $⊙ O$ 上是否存在点 $Q$ 使得四边形 $APQB$ 是菱形．若存在，请直接写出 $\frac{PQ}{CQ}$ 的值；若不存在，请说明理由．

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