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  • 如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的⊙O的半徑為2-1,直線l:y=-x-2與坐標(biāo)軸分別交于A、C兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,1),⊙B與x軸相切于點(diǎn)M. (1)求點(diǎn)A的坐標(biāo)及∠CAO的度數(shù); (

    如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的⊙O的半徑為
    2
    -1
    ,直線l:y=-x-
    2
    與坐標(biāo)軸分別交于A、C兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,1),⊙B與x軸相切于點(diǎn)M.

    (1)求點(diǎn)A的坐標(biāo)及∠CAO的度數(shù);
    (2)⊙B以每秒1個單位長度的速度沿x軸負(fù)方向平移,同時,若直線l繞點(diǎn)A順時針勻速旋轉(zhuǎn),當(dāng)⊙B第一次與⊙O相切時,直線l也恰好與⊙B第一次相切,見圖(2)求B1的坐標(biāo)以及直線AC繞點(diǎn)A每秒旋轉(zhuǎn)多少度?
    (3)若直線l不動,⊙B沿x軸負(fù)方向平移過程中,能否與⊙O與直線l同時相切?若相切,說明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:587 ℃時間:2019-09-22 08:20:11
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)直線l:y=-x-
    2

    當(dāng)x=0時,y=-
    2
    ;當(dāng)y=0,時,x=-
    2

    所以A(-
    2
    ,0).
    ∵C(0,-
    2
    ),
    ∴OA=OC,
    ∵OA⊥OC,
    ∴∠CAO=45°.
    (2)如圖,設(shè)⊙B平移t秒到⊙B1處與⊙O第一次相切,
    此時,直線l旋轉(zhuǎn)到l1恰好與⊙B1第一次相切于點(diǎn)P,⊙B1與x軸相切于點(diǎn)N,連接B1O,B1N.
    則MN=t,OB1=
    2
    ,B1N=1,B1N⊥AN.
    ∴ON=1,
    ∴MN=3,即t=3.
    連接B1A,B1P,則B1P⊥AP,B1P=B1N,
    ∴∠PAB1=∠NAB1
    ∵OA=OB1=
    2
    ,
    ∴∠AB1O=∠NAB1
    ∴∠PAB1=∠AB1O.
    ∴PA∥B1O.
    在Rt△NOB1中,∠B1ON=45°,
    ∴∠PAN=45°,
    ∴∠1=90°.
    ∴直線AC繞點(diǎn)A平均每秒旋轉(zhuǎn)90°÷3=30°.
    (3)能,假設(shè)⊙B與⊙O第二次相切時⊙B的圓心為B2,作B2E⊥AC于E,作OH⊥AC于H.
    ∵△OAC為等腰直角三角形,且OA=OC=
    2
    ,
    ∴根據(jù)勾股定理得到AC=2,
    又∵OH⊥AC,
    ∴OH為斜邊AC上的中線,
    ∴OH=
    1
    2
    AC=1,
    ∴OH=B2E=1,
    ∵B2E⊥l,OH⊥l,
    ∴B2E∥OH,
    故此時⊙B與圓0與直線l同時相切.
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