C E O C F C F B
A O E B
A O B D A 图10(1) 图10(2) 图10(3)
解:(1)∵AB是⊙O的直径(已知)
∴∠ACB=90o(直径所对的圆周角是直角) ∵∠ABC=60o(已知) ∴∠BAC=180o-∠ACB-∠ABC= 30o(三角形的内角和等于180o) ∴AB=2BC=4cm(直角三角形中,30o锐角所对的直角边等于斜边的一半) 即⊙O的直径为4cm.
(2)如图10(1)CD切⊙O于点C,连结OC,则OC=OB=1/22AB=2cm.
∴CD⊥CO(圆的切线垂直于经过切点的半径) ∴∠OCD=90o(垂直的定义)
∵∠BAC= 30o(已求) ∴∠COD=2∠BAC= 60o(在同圆或等圆中一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角
的一半)
∴∠D=180o-∠COD-∠OCD= 30o(三角形的内角和等于180o) ∴OD=2OC=4cm(直角三角形中,30o锐角所对的直角边等于斜边的一半) ∴BD=OD-OB=4-2=2(cm) ∴当BD长为2cm,CD与⊙O相切. (3)根据题意得:BE=(4-2t)cm,BF=tcm;
如图10(2)当EF⊥BC时,△BEF为直角三角形,此时△BEF∽△BAC ∴BE:BA=BF:BC 即:(4-2t):4=t:2 解得:t=1
如图10(3)当EF⊥BA时,△BEF为直角三角形,此时△BEF∽△BCA ∴BE:BC=BF:BA 即:(4-2t):2=t:4 解得:t=1.6
∴当t=1s或t=1.6s时,△BEF为直角三角形.
13、如图,点A、B、C是?O上的三点,AB//OC. (1)求证:AC平分?OAB. (2)过点O作OE?AB于点E,交AC于点P. 若AB?2,
CBEA?AOE?30?,求PE的长.
解:(1)∵AB//OC, ∴?C??BAC;∵OA?OC,∴?C??OAC ∴?BAC??OAC 即AC平分?OAB. (2)∵OE?AB ∴AE?BE?OP1AB?1 又??AOE?30?,?PEA?90?∴?OAE?60?211
∴?EAP?11?OAE?30?, ∴PE?PA,设PE?x,则PA?2x,根据勾股定理得22PE33(或者用tan?EAP?) 即PE的长是.
AE33x2?12?(2x)2,解得x?
13、如图,在平面直角坐标系中,直线l∶y=?2x?8分别与x轴,y轴相交于A,B两点,点
P?0,k?是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P.
(1)连结PA,若PA?PB,试判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)当k为何值时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?
y l l
A O A x
P
B
解:(1)⊙P与x轴相切.……………1分 直线y??2x?8与x轴交于A??4,0?, 与y轴交于B?0,-8?,
(备用图)
l A y O P B P2 第(1)题
第(2)题 l x A C E y O P1 D B y O x ?OA?4,OB?8,
?PB?PA?8?k. 由题意,OP??k,22?k??3, 在Rt△AOP中,k?4??8?k?,2x ?OP等于⊙P的半径,?⊙P与x轴相切.
(2)设⊙P与直线l交于C,D两点,连结PC,PD. 当圆心P在线段OB上时,作PE⊥CD于E.
1333?△PCD为正三角形,?DE?CD?,PD?3,. ?PE?222??AOB??PEB?90°,?ABO??PBE,△?AOB∽△PEB,
33AOPE4315??,?2,?PB?即,……………2分 ABPBPB245?315?315?PO?BO?BP?8?,?P??0,2?8??, 2???k?315?8.……………2分 212
??315P?8?当圆心在线段OB延长线上时,同理可得P?0,-??, 2???k??315?8,……………2分 2315315以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形?8或k???8时,
22? 当k?是正三角形.
0)和点E(0,4).动点C从点M(5,14、如图,已知射线DE与x轴和y轴分别交于点D(3,0)出发,
以1个单位长度/秒的速度沿x轴向左作匀速运动,与此同时,动点P从点D出发,也以1个单位长
度/秒的速度沿射线DE的方向作匀速运动.设运动时间为t秒. (1)请用含t的代数式分别表示出点C与点P的坐标; (2)以点C为圆心、
1t个单位长度为半径的⊙C与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),2y E P O A C B M D x 连接PA、PB.
①当⊙C与射线DE有公共点时,求t的取值范围; ②当△PAB为等腰三角形时,求t的值.
13
0),以点O1为圆心,8为半径的圆与x轴交于15、如图,在平面直角坐标系中,点O1的坐标为(?4,A,B两点,过A作直线l与x轴负方向相交成60°的角,且交y轴于C点,以点O2(13,5)为圆心
的圆与x轴相切于点D.
(1)求直线l的解析式;
(2)将⊙O2以每秒1个单位的速度沿x轴向左平移,当⊙O2第一次与⊙O1外切时,求⊙O2平移的时间.
14
y l 60° O1 O B O2 D x A C 解:由题意得OA?|?4|?|8|?12,
?A点坐标为(?12,0).
y l 60° ?在Rt△AOC中,?OAC?60°, OC?OAtan?OAC?12?tan60°?123 ?C点的坐标为(0,································· 1分 ?123). ·
设直线l的解析式为y?kx?b, 由l过A、C两点,
O1 O3 P O2 x A O B D1 D C ????123?b?b??123得?解得? ???0??12k?b?k??3········································································ 3分 ?直线l的解析式为:y??3x?123. ·
(2)如图,设⊙O2平移t秒后到⊙O3处与⊙O1第一次外切于点P,
⊙O3与x轴相切于D1点,连接O1O3,O3D1.
则OO13?O1P?PO3?8?5?13
?O3D1⊥x轴,?O3D1?5,
在Rt△O1O3D1中,O1D1?O1O3?O3D1?13?5?12. ······································· 6分
2222?O1D?OO1?OD?4?13?17, ?D1D?O1D?O1D1?17?12?5,
?t?5?5(秒) ?⊙O2平移的时间为5秒. ································································· 8分 1
16、如图10,AB是⊙O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F. (1)求证:CF?BF;
(2)若AD?2,⊙O的半径为3,求BC的长.
15
C D F A O E B
图10