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(2014•泉州质检)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点F(23,0),直线GF交y轴正半轴于点G,且∠GFO=30°.(1)直接写出点G的坐标;(2)若⊙O的半径为1,点P是直线GF上的动点,直

题目详情
(2014•泉州质检)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点F(2
3
,0),直线GF交y轴正半轴于点G,且∠GFO=30°.
(1)直接写出点G的坐标;
(2)若⊙O的半径为1,点P是直线GF上的动点,直线PA、PB分别约⊙O相切于点A、B.
①求切线长PB的最小值;
②问:在直线GF上是够存在点P,使得∠APB=60°?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵点F的坐标为(2
3
,0),
∴OF=2
3

∵∠GFO=30°,
∴OG=
3
3
OF=2,
∴G点坐标为(0,2);
(2)连结OA、OB、OP,如图,
①∵PB为⊙O的切线,
∴OB⊥PB,
∴∠PBO=90°,
在Rt△POB中,OB=1,
∴PB=
OP2-OB2
=
OP2-1

∴当OP最小时,PB最小,
此时OP⊥FG,
在Rt△OPF中,OF=2
3
,∠OFP=30°,
∴OP=
1
2
OF=
3

∴PB的最小值为
(
3
)2-1
=
作业帮用户 2017-09-25
问题解析
(1)根据含30度的直角三角形的三边的关系得到OG=
3
3
OF=2,于是得到G点坐标为(0,2);
(2)连结OA、OB、OP,①由于PB为⊙O的切线,根据切线的性质得OB⊥PB,在Rt△POB中,根据勾股定理得PB=
OP2-OB2
=
OP2-1
,则当OP最小时,PB最小,此时OP⊥FG,在Rt△OPF中,根据含30度的直角三角形的三边的关系得到OP=
1
2
OF=
3
,于是得到PB的最小值为
(
3
)2-1
=
2
;②由于PA、PB为⊙O的切线,根据切线长定理得∠OPB=
1
2
∠APB=30°,在Rt△OPB中,根据含30度的直角三角形的三边的关系得OP=2OB=2,由于OG=2,所以点P在点G的位置时,满足要求,此时P点坐标为(0,2);由∠OFG=30°,可得∠OGF=60°,GF=2OG=4,加上OP=OG=2,于是可判断△OPG为等边三角形,则PG=OP=2,可判断点P为GF的中点,然后根据线段的中点坐标公式得到此时P点坐标为(
3
,1).
名师点评
本题考点:
圆的综合题.
考点点评:
本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的性质、切线长定理和等边三角形的判定与性质;会运用勾股定理和含30度的直角三角形的三边的关系进行几何计算.
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