(2006•莱芜)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

(2006•莱芜)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Q.
(1)当点P与点C关于AB对称时,求CQ的长;
(2)当点P运动到
AB
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.
hhgtao200 1年前 已收到1个回答 举报

小小lulu 幼苗

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解题思路:(1)如果点P与点C关于AB对称,根据垂径定理可得出CP⊥AB,在直角三角形ABC中,根据△ABC面积的不同表示方法可求出CD的长,即可得出PC的值,进而可通过相似三角形△PQC和△ABC(∠A=∠P,一组直角)求出CQ的长.
(2)当点P运动到弧AB的中点时,过点B作BE⊥PC于点E(如图);由于P是弧AB的中点,由圆周角定理得∠ACP=∠PCB=45°,由△CEB是等腰直角三角形,可得CE=BE=
2
2
BC=2
2
;又由圆周角定理得∠CPB=∠CAB,由正切的概念知tan∠CPB=tan∠CAB=[4/3]=BE:PE,得到PE=[BE/tan∠CPB=
3
4]BE=
3
2
2
进而求得PC,而从(1)中得,CQ=[4/3]PC=
14
2
3

(3)如果CQ去最大值,那么PC也应该取最大值,因此当PC是圆O的直径时,CQ才取最大值.此时PC为5,可根据上面得出的PC、CQ的比例关系求出CQ的长.

(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=90°.
∴AB=5,又∵BC:CA=4:3,
∴BC=4,AC=3.
又∵[1/2]AC•BC=[1/2]AB•CD
∴CD=[12/5],PC=[24/5]
在Rt△ACB和Rt△PCQ中,
∠ACB=∠PCQ=90°,∠CAB=∠CPQ,
Rt△ACB∽Rt△PCQ
∴[AC/BC=
PC
CQ],
∴CQ=[BC•PC/AC]=[4/3]PC=[32/5].

(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=

2
2BC=2
2
又∠CPB=∠CAB
∴tan∠CPB=tan∠CAB=[4/3]
∴PE=[BE/tan∠CPB=
3
4]BE=
3
2
2,PC=
7
2
2
而从(1)中得,CQ=[4/3]PC=
14
2
3.

(3)点P在弧AB上运动时,恒有CQ=[BC•PC/AC]=[4/3]PC;
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[20/3].

点评:
本题考点: 圆周角定理;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.

考点点评: 本题属于常规的几何综合题,利用了直角三角形的面积公式,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,正切的概念求解.解第3小问时要有动态的思想(在草稿上画画图)不难猜想出结论.

1年前

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