(2008•无锡)如图,已知点A从(1,0)出发,以1个单位长度/秒的速度沿x轴向正方向运动,以O,A为顶点作菱形OAB

(2008•无锡)如图,已知点A从(1,0)出发,以1个单位长度/秒的速度沿x轴向正方向运动,以O,A为顶点作菱形OABC,使点B,C在第一象限内,且∠AOC=60°;以P(0,3)为圆心,PC为半径作圆.设点A运动了t秒,求:
(1)点C的坐标(用含t的代数式表示);
(2)当点A在运动过程中,所有使⊙P与菱形OABC的边所在直线相切的t的值.
月落红残 1年前 已收到1个回答 举报

sophia_hao 幼苗

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解题思路:(1)过C向x轴引垂线,利用三角函数求出相应的横纵坐标;
(2)⊙P与菱形OABC的边所在直线相切,则可与OC相切;或与OA相切;或与AB相切,应分情况探讨.

(1)过C作CD⊥x轴于D.
∵OA=1+t,
∴OC=1+t,
∴OD=OCcos60°=[1+t/2],DC=OCsin60°=

3(1+t)
2.
∴点C的坐标为(
1+t
2,

3(1+t)
2).

(2)①当⊙P与OC相切时(如图1),切点为C,此时PC⊥OC.
∴OC=OPcos30°,
∴1+t=3•

3
2,
∴t=
3
3
2-1.

②当⊙P与OA,即与x轴相切时(如图2),则切点为O,PC=OP.
过P作PE⊥OC于E,则OE=
1
2OC.

1+t
2=OPcos30°=
3
3
2,
∴t=3
3-1.

③当⊙P与AB所在直线相切时(如图3),设切点为F,PF交OC于G,则PF⊥OC.
∴FG=CD=

3(1+t)
2,
∴PC=PF=OPsin30°+

点评:
本题考点: 直线与圆的位置关系;坐标与图形性质;菱形的性质;解直角三角形.

考点点评: 四边形所在的直线和圆相切,那么与各边都有可能相切;
注意特殊三角函数以及勾股定理的应用.

1年前

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