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  • 如圖,圓O的半徑為1,等腰直角三角形ABC的頂點(diǎn)B的坐標(biāo)為(根號(hào)2,0),角CAB=90度,AC=AB,頂點(diǎn)A在圓O上運(yùn)動(dòng).

    如圖,圓O的半徑為1,等腰直角三角形ABC的頂點(diǎn)B的坐標(biāo)為(根號(hào)2,0),角CAB=90度,AC=AB,頂點(diǎn)A在圓O上運(yùn)動(dòng).
    (1)當(dāng)點(diǎn)A在X軸上時(shí),求點(diǎn)C的坐標(biāo);
    (2)當(dāng)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到X軸的負(fù)半軸上時(shí),試判斷直線BC與圓O的位置關(guān)系,并說明理由;
    (3)設(shè)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為X,三角形ABC的面積為S,求S與X之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值與最小值;
    (4)當(dāng)直線AB與圓O相切時(shí),求AB所在直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.
    數(shù)學(xué)人氣:417 ℃時(shí)間:2019-08-16 21:00:45
    優(yōu)質(zhì)解答
    分析:(1)中有兩種情況,即A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0)或(-1,0),根據(jù)AB=AC,求出C點(diǎn)坐標(biāo).
    (2)根據(jù)題意過點(diǎn)O作OM⊥BC于點(diǎn)M,求出OM的長,與半徑比較得出位置關(guān)系.
    (3)過點(diǎn)A作AE⊥OB于點(diǎn)E,在Rt△OAE中求AE的長,然后再在Rt△BAE中求出AB的長,進(jìn)而求出面積的表達(dá)式,根據(jù)定義域確定最大最小值.
    (4)相切時(shí)有兩種情況,在第一象限或者第四象限,連接OA,并過點(diǎn)A作AE⊥OB于點(diǎn)E,在Rt△OAE中求出OE,然后就能求出A點(diǎn)坐標(biāo),AB所在直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式很容易就能求出.
    (1)當(dāng)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0)時(shí),AB=AC= 2-1,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,2-1);
    當(dāng)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,0)時(shí),AB=AC= 2+1,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-1,2+1);
    (2)直線BC與⊙O相切
    過點(diǎn)O作OM⊥BC于點(diǎn)M,
    ∴∠OBM=∠BOM=45°,
    ∴OM=OB•sin45°=1
    ∴直線BC與⊙O相切;
    (3)過點(diǎn)A作AE⊥OB于點(diǎn)E
    在Rt△OAE中,AE2=OA2-OE2=1-x2,
    在Rt△BAE中,AB2=AE2+BE2=(1-x2)+( 2-x)2=3-2 2x
    ∴S= 12AB•AC= 12AB2= 12(3-2 2x)= 32-2x
    其中-1≤x≤1,
    當(dāng)x=-1時(shí),S的最大值為 32+2,
    當(dāng)x=1時(shí),S的最小值為 32-2.
    (4)①當(dāng)點(diǎn)A位于第一象限時(shí)(如右圖):
    連接OA,并過點(diǎn)A作AE⊥OB于點(diǎn)E
    ∵直線AB與⊙O相切,∴∠OAB=90°,
    又∵∠CAB=90°,
    ∴∠CAB+∠OAB=180°,
    ∴點(diǎn)O、A、C在同一條直線上
    ∴∠AOB=∠C=45°,
    在Rt△OAE中,OE=AE= 22,
    點(diǎn)A的坐標(biāo)為( 22,22)
    過A、B兩點(diǎn)的直線為y=-x+ 2.
    ②當(dāng)點(diǎn)A位于第四象限時(shí)(如右圖):
    點(diǎn)A的坐標(biāo)為( 22,- 22)
    ∵B的坐標(biāo)為( 2,0)
    ∴過A、B兩點(diǎn)的直線為y=x- 2.
    本題是一次函數(shù)與圓、三角形結(jié)合的題,用到了圓的性質(zhì),圓與直線的關(guān)系以及三角形相似等知識(shí),知識(shí)面比較廣,要求綜合能力比較高.
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