∵在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,∴AC==5,∴OA=,
=
,∵AD=4,CD=3,
∵∠AMD=∠ADC=90°,∠DAM=∠CAD,∴△ADM∽△ACD,∴AC=5,∴DM==OA?PM=××故选D.
,∴PM=PD+DM=1+=
,
=
,∴△AOP的最大面积
(4题答图)(5题答图)
【点评】本题考查了圆的切线的性质,矩形的性质,平行线的性质,勾股定理的应用以及三
角形相似的判定和性质,本题的关键是判断出P处于什么位置时面积最大;
5. 解:如图,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD、CF、CD,则FD⊥AB. ∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10,FC+FD=PQ,∴FC+FD>CD,∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高CD上时,PQ=CD有最小值,∴CD=BC?AC÷AB=4.8.故选:B. 6.22;
7. 解:若△ABE的面积最小,则AD与⊙C相切,连接CD,则CD⊥AD; Rt△ACD中,CD=1,AC=OC+OA=3;由勾股定理,得:AD=2; ∴S△ACD=AD?CD=
;易证得△AOE∽△ADC,∴
=(
)=(
2
)=,
2
即S△AOE=S△ADC=;∴S△ABE=S△AOB﹣S△AOE=×2×2﹣
=2﹣;
另解:利用相似三角形的对应边的比相等更简单!故选:C.
(7题答图)(8题答图)
8. 解:当射线AD与⊙C相切时,△ABE面积的最大.连接AC,
∵∠AOC=∠ADC=90°,AC=AC,OC=CD,∴Rt△AOC≌Rt△ADC,∴AD=AO=2,
2
连接CD,设EF=x,∴DE=EF?OE,∵CF=1, ∴DE=,∴△CDE∽△AOE, ∴B.
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=,即=
,解得x=,S△ABE=
==.故选:
【点评】本题是一个动点问题,考查了切线的性质和三角形面积的计算,解题的关键是确定当射线AD与⊙C相切时,△ABE面积的最大.
9. 解:当PC⊥AB时,PQ的长最短.在直角△ABC中,AB===4, PC=AB=2∴PQ=
.∵PQ是⊙C的切线,∴CQ⊥PQ,即∠CQP=90°,
=
=
.故选A.
【点评】本题考查了切线的性质以及勾股定理的运用;注意掌握辅助线的作法,注意当PC⊥AB时,线段PQ最短是关键.
(9题答图)(10题答图)
10. 解:连接AO并延长,与ED交于F点,与圆O交于P点,此时线段ED最大,
连接OM,PD,可得F为ED的中点,∵∠BAC=60°,AE=AD,∴△AED为等边三角形, ∴AF为角平分线,即∠FAD=30°,在Rt△AOM中,OM=1,∠OAM=30°,∴OA=2, ∴PD=PA=AO+OP=3,在Rt△PDF中,∠FDP=30°,PD=3,∴PF=,根据勾股定理得:FD=∴2
=,则DE=2FD=3.同理可得:DE的最小值为23,323?DE?33。 32222
11.1?m?n?5;12.0?m?1;13. 解:设P(x,y),∵PA=(x+1)+y,PB=(x﹣1)
+y,
222222222222
∴PA+PB=2x+2y+2=2(x+y)+2,∵OP=x+y,∴PA+PB=2OP+2,当点P处于OM
22
与圆的交点上时,OP取得最值,∴OP的最大值为OM+PM=5+2=7,∴PA+PB最大值为100.
2
【点评】本题考查了圆的综合,解答本题的关键是设出点P坐标,将所求代数式的值转化为求解OP的最大值,难度较大.
18
附:1.如图,直线分别与x、y轴交于点 A、B,以OB为直径作⊙M,⊙M与
直线AB的另一个交点为D. (1)求∠BAO的大小;(2)求点D的坐标;(3)过O、D、A三点作抛物线,点Q是抛物线的对称轴l上的动点,探求:|QO﹣QD|的最大值.
【考点】一次函数综合题.【专题】压轴题. 【分析】(1)根据直线解析式求出点A、B的坐标,从而得到OA、OB的长度,再求出∠BAO的正切值,然后根据特殊角的三角函数值求解即可;
(2)连接OD,过D作DE⊥OA于点E,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BDO=90°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出OD,直角三角形两锐角互余求出∠DOE=60°,然后解直角三角形求出OE、DE,再写出点D的坐标即可;
(3)根据二次函数的对称性可得抛物线的对称轴为OA的垂直平分线,再根据三角形的任意两边之差小于第三边判断出点Q为OD与对称轴的交点时|QO﹣QD|=OD的值最大,然后求解即可.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣∴当y=0时,﹣∴OA=4
x+4分别与x、y轴交于点A、B,
;当x=0时,y=4,∴A(4
=
=
,0),B(0,4).
x+4=0,解得x=4
,OB=4,在Rt△AOB中,∵tan∠BAO=,∴∠BAO=30°;
(2)连接OD,过D作DE⊥OA于点E,∵OB是⊙M的直径,∴∠BDO=∠ADO=90°, 在Rt△AOD中,∵∠BAO=30°,∴OD=OA=×4OE=OD?cos∠DOE=2
×=
=2
,∠DOE=60°,在Rt△DOE中,×
=3,∴点D的坐标为(
,
,DE=OD?sin∠DOE=2
3);
(3)易知对称轴l是OA的垂直平分线,延长OD交对称轴l于点Q,此时|QO﹣QD|=OD的值最大,理由:设Q′为对称轴l上另一点,连接OQ′,DQ′,则在△ODQ′中,|Q′O﹣Q′D|<OD,
∴|QO﹣QD|的最大值=OD=2.
【点评】本题是一次函数综合题型,主要利用了一次函数与坐标轴的交点的求解,直径所对的圆周角是直角,锐角三角函数定义,解直角三角形,二次函数的对称性,三角形的三边关系,(3)判断出点Q为直线OD与对称轴的交点是解题的关键. 2. 如图,已知A,B两点的坐标分别为(﹣3,0),(0,3),⊙C的圆心坐标为(3,0),并与x轴交于坐标原点O.若E是⊙C上的一个动点,线段AE与y轴交于点D. (1)线段AE长度的最小值是 ,最大值是 ;
19
(2)当点E运动到点E1和点E2时,线段AE所在的直线与⊙C相切,求由AE1、AE2、弧E1OE2所围成的图形的面积;
(3)求出△ABD的最大值和最小值.
(题图)(答图)
【考点】圆的综合题.【专题】几何综合题. 【分析】(1)根据动点E在x轴上时,AE取得最小值与最大值解答;
(2)连接CE1、CE2,根据圆的切线的定义可得CE1⊥AE1,CE2⊥AE2,解直角三角形求出∠ACE1=60°,过点E1作E1F⊥x轴于F,利用∠ACE1的正弦求出E1F,然后利用三角形的面积求出△ACE1的面积,同理可得△ACE2的面积,再根据由AE1、AE2、弧E1OE2所围成的图形的面积=四边形AE1CE2的面积﹣扇形CE1E2的面积,然后列式计算即可得解; (3)根据直角三角形两锐角互余求出∠DAO=30°,利用∠DAO的正切值求出OD的长度,根据三角形的面积,点D在y轴负半轴时,△ABD的面积取得最大值,在y轴正半轴时,△ABD的面积取得最小值,然后进行计算即可得解, 【解答】解:(1)∵A(﹣3,0),∴OA=3,∵⊙C的圆心坐标为(3,0),并与x轴交于坐标原点O,∴⊙C的半径为3,∴AE长度的最小值为3,最大值为3+3×2=9;故答案为:3,9;
(2)如图,连接CE1、CE2,∵点E运动到点E1和点E2时,线段AE所在的直线与⊙C相切,
∴CE1⊥AE1,CE2⊥AE2,∵cos∠ACE1=轴于F,则E1F=CE1?sin60°=3×sin60°=3×=AC?E1F=×6×
=
,
,∴四边形AE1CE2的面积=△ACE1的面积+△ACE2的面
==
=,∴∠ACE1=60°,过点E1作E1F⊥x,∴△ACE1的面积
同理可得,△ACE2的面积=积=
+
=9
,由AE1、AE2、弧E1OE2所围成的图形的面积=四边形AE1CE2的面
﹣
,=9
﹣3π;
积﹣扇形CE1E2的面积,=9
(3)∵∠ACE1=60°,∴∠DAO=90°﹣ACE1=90°﹣60°=30°,∴OD=AO?tan∠DAO=3tan30°=3×
=
,∵点A到BD的距离为OA的长度,不变,
,最大面积
∴点D在y轴负半轴时,△ABD的面积取得最大值,此时BD=OB+OD=3+为: ×(3+
)×3=
,在y轴正半轴时,△ABD的面积取得最小值, ,最小面积为:×(3﹣
)×3=
.
此时BD=OB﹣OD=3﹣
【点评】本题是圆的综合题型,主要考查了圆外一点与圆上各点的距离的最值问题,圆的切线问题,解直角三角形,以及三角形的面积,综合题,但难度不大,(1)(3)确定出最大值
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