O2的切线,切⊙O2于另一点F,连结A O2、FG,那么FG2A O2的值是否会发生变化?如果不变,说明理由并求其值;如果变化,求其变化范围。
解(1)直线l经过点A(-12,0),与y轴交于点(0,-, 123)
设解析式为y=kx+b,则b=-123,k=-3,所以直线l的解析式为y=-3x-123. (2)可求得⊙O2第一次与⊙O1相切时,向左平移了5秒(5个单位)如图所示。 在5秒内直线l平移的距离计算:8+12-所以直线l平移的速度为每秒(6-53=30-33,
53)个单位。 3FGEG1= (其中O2E=EG)(3)提示:证明Rt△EFG∽Rt△AE O2 于是可得: O2EAO22所以FG2A O2=1EG2,即其值不变。
2
?29、如图1,已知Rt△ABC中,?CAB?30,BC?5.过点A作AE⊥AB,且AE?15,连
接BE交AC于点P.(1)求PA的长;
(2)以点A为圆心,AP为半径作⊙A,试判断BE与⊙A是否相切,并说明理由;
(3)如图2,过点C作CD⊥AE,垂足为D.以点A为圆心,r为半径作⊙A;以点C为圆心,R为半径作⊙C.若r和R的大小是可变化的,并且在变化过程中保持⊙A和⊙C相切,且使D点在⊙..A的内部,B点在⊙A的外部,求r和R的变化范围.
E
P C
A B
图1
26
E D
A P C B 图2
[解](1)?在Rt△ABC中,?CAB?30,BC?5, ?AC?2BC?10.
?AE∥BC,?△APE∽△CPB. ?PA:PC?AE:BC?3:1. ?PA:AC?3:4,PA?(2)BE与⊙A相切.
?在Rt△ABE中,AB?53,AE?15, ?tan?ABE??3?1015?. 42AE15??3,??ABE?60?. AB53???APB?90, 又??PAB?30,??ABE??PAB?90, ?BE与⊙A相切.
(3)因为AD?5,AB?53,所以r的变化范围为5?r?53.
当⊙A与⊙C外切时,R?r?10,所以R的变化范围为10?53?R?5; 当⊙A与⊙C内切时,R?r?10,所以R的变化范围为15?R?10?53.
30、在平面直角坐标系xOy中,已知直线l1经过点A(-2,0)和点B(0,为y????23),直线l2的函数表达式 334x?3,l1与l2相交于点P.⊙C是一个动圆,圆心C在直线l1上运动,设圆心C的横 33坐标是a.过点C作CM⊥x轴,垂足是点M.
(1) 填空:直线l1的函数表达式是 ,交点P的坐标是 ,∠FPB的度数是 ;
(2) 当⊙C和直线l2相切时,请证明点P到直线CM的距离等于⊙C的半径R,并写出R=32?2时a的值.
(3) 当⊙C和直线l2不相离时,已知⊙C的半径R=32?2,记四边形NMOB的面积为S(其中点N是直线CM与l2的交点).S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时a的值;若不存在,请说明理由.
y
l2 C 3
F 2 B 1 P E A
-3 -2 -1 O 1 2 3 4 x -1 l1
27
32x?3;P(1,3);60o 33(2) 设⊙C和直线l2相切时的一种情况如图甲所示,D是切点,连接CD,则CD⊥PD.
[解] (1) y?过点P作CM的垂线PG,垂足为G,则Rt△CDP≌Rt△PGC (∠PCD=∠CPG=30o,CP=PC), 所以PG=CD=R. 当点C在射线PA上,⊙C和直线l2相切时,同理可证.
取R=32?2时,a=1+R=32?1,或a=-(R-1)?3?32. (3) 当⊙C和直线l2不相离时,由(2)知,分两种情况讨论: ① 如图乙,当0≤a≤32?1时, S?12334332[?(?a?)]?a??a?3a, 23336y l2 3 2 1 F B P 1 2 C A -3 -2 -1 O -1 l1 3 E 4 x (第24题图甲)
y 当a??32?(?3)6?3时,(满足a≤32?1),S有最大值.此时
l2 3 2 1 F B C P E 4 x 339S最大值??(或).
23234?(?)6?3A -3 -2 -1 O -1 l1 图2
1 2 3 ② 当3?32≤a<0时,显然⊙C和直线l2相切即a?3?32时,S最大.此时 S最大值?12334333[?(3?32)?]?3?32?. 2333233 2 综合以上①和②,当a?3或a?3?32时,存在S的最大值,其最大面积为
31、半径为2.5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P.已知BC :CA=4 : 3,点P在?AB上运动,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点O (1)当点P与点C关于AB对称时,求CQ的长; (2)当点P运动?AB到的中点时,求CQ的长;
(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.
28
[解] (1)当点P与点C关于AB对称时,CP⊥AB,设垂足为D.
∵AB为⊙O的直径, ∴∠ACB=900. ∴AB=5,AC:CA=4:3, ∴BC=4, AC=3.
又∵AC2BC=AB2CD ∴ CD?1224,PC?. 55 在Rt△ACB和Rt△PCQ中,
∠ACB=∠PCQ=900, ∠CAB=∠CPQ, Rt△ACB∽Rt△PCQ ∴
ACBCBC?PC432?,CQ??PC?. PCCQAC35(2)当点P运动到弧AB的中点时,过点B作BE⊥PC于点E
(如图).
∵P是弧AB的中点,
∴?PCB?45,CE?BE?02BC?22 24 3又∠CPB=∠CAB ∴∠CPB= tan∠CAB=
∴PE?BE33272 ?BE?,而从PC?PE?EC?tan?CPB4224142PC?. 33BC?PC4?PC. AC320 3由(l)得,CQ?(3)点P在弧AB上运动时,恒有CQ?故PC最大时,CQ取到最大值. 当PC过圆心O,即PC取最大值5时,CQ 最大值为
2),以点A为圆心,以AO长为半径的圆交x轴于另一点B,过点2B作BF∥AE交?A于点F,直线FE交x轴于点C. (1)求证:直线FC是?A的切线;
(2)求点C的坐标及直线FC的解析式;
(3)有一个半径与?A的半径相等,且圆心在x轴上运动的?P.若?P与直线FC相交于M,N两,,0)E(0,?32、如图,已知A(?1点,是否存在这样的点P,使△PMN是直角三角形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明
y 理由.
B A
O C
E F
29
x [解] (1)证明:连结AF ?AE∥BF??1??3,?4??2 又?AB?AF??3??4??1??2
又?AO?AF,AE?AE?△AOE≌△AFE??AFE??AOE?90??FC是?O的切线. (2)方法①由(1)知EF?OE?2 2?AE∥BF,?22ACCEOC?1CECO?,?CE? ① ???221ABEF222?2?2又?OE2?OC2?CE2,?CE2?? ②
?2???CO??由①②解得OC?0(舍去)或OC?2, ?2?0)两点 ,C(2,0,??直线FC经过E????2??设FC的解析式:y?kx?b ?2?2k?b?0k????4 ??2解得??b???b??2?2??2?直线FC的解析式为y?22x?. 42方法②:?CF切?A于点F,??AFC??EOC?90?
OECO又?ACF??OCE,?△COE∽△CFA,? ?AFCF2?2?1COCE?22 即CE?2CO?2 ① 22?2?2又OE2?OC2?CE2,?CE2?? ② ?CO??2???由①②解得CO?0(舍去)或CO?2
?C(2,0) (求FC的解析式同上). 方法③?AE∥BF,??OC?1CE ?12222CO? ① 2230
ACCE ?ABEF?CE?