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(2013•常州)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(6,0),点B(0,6),动点C在以半径为3的⊙O上,连接OC,过O点作OD⊥OC,OD与⊙O相交于点D(其中点C、O、D按逆时针方向排列),连接AB.(1
题目详情
(2013•常州)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(6,0),点B(0,6),动点C在以半径为3的⊙O上,连接OC,过O点作OD⊥OC,OD与⊙O相交于点D(其中点C、O、D按逆时针方向排列),连接AB.
(1)当OC∥AB时,∠BOC的度数为______;
(2)连接AC,BC,当点C在⊙O上运动到什么位置时,△ABC的面积最大?并求出△ABC的面积的最大值.
(3)连接AD,当OC∥AD时,
①求出点C的坐标;②直线BC是否为⊙O的切线?请作出判断,并说明理由.
(1)当OC∥AB时,∠BOC的度数为______;
(2)连接AC,BC,当点C在⊙O上运动到什么位置时,△ABC的面积最大?并求出△ABC的面积的最大值.
(3)连接AD,当OC∥AD时,
①求出点C的坐标;②直线BC是否为⊙O的切线?请作出判断,并说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵点A(6,0),点B(0,6),
∴OA=OB=6,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴∠OBA=45°,
∵OC∥AB,
∴当C点在y轴左侧时,∠BOC=∠OBA=45°;
当C点在y轴右侧时,∠BOC=90°+∠OBA=135°;
(2)∵△OAB为等腰直角三角形,
∴AB=
OA=6
,
∴当点C到AB的距离最大时,△ABC的面积最大,
过O点作OE⊥AB于E,OE的反向延长线交⊙O于C,如图,此时C点到AB的距离的最大值为CE的长,
∴OE=
AB=3
,
∴CE=OC+OE=3+3
,
△ABC的面积=
CE•AB=
×(3+3
)×6
=9
+18.
∴当点C在⊙O上运动到第三象限的角平分线与圆的交点位置时,
△ABC的面积最大,最大值为9
+18.
(3)①如图,过C点作CF⊥x轴于F,
∵OC∥AD,
∴∠COF=∠DAO,
又∵∠ADO=∠CFO=90°
∴Rt△OCF∽Rt△AOD,
∴
=
,即
=
,解得CF=
,
在Rt△OCF中,OF=
=
,
∴C点坐标为(
,
);
故所求点C的坐标为(
,
).
②当C点坐标为(-
,
)时,直线BC是⊙O的切线.理由如下:
在Rt△OCF中,OC=3,CF=
,
∴∠COF=30°,
∴∠OAD=30°,
∴∠BOC=60°,∠AOD=60°,
∵在△BOC和△AOD中
,
∴△BOC≌△AOD(SAS),
∴∠BCO=∠ADO=90°,
∴OC⊥BC,
∴直线BC为⊙O的切线;
当C点坐标为(-
,
)时,显然直线BC与⊙O相切.
综上可得:C点坐标为(
,
)或(-
,
)时,显然直线BC与⊙O相切.
∴OA=OB=6,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴∠OBA=45°,
∵OC∥AB,
∴当C点在y轴左侧时,∠BOC=∠OBA=45°;
当C点在y轴右侧时,∠BOC=90°+∠OBA=135°;
(2)∵△OAB为等腰直角三角形,
∴AB=
2 |
2 |
∴当点C到AB的距离最大时,△ABC的面积最大,
过O点作OE⊥AB于E,OE的反向延长线交⊙O于C,如图,此时C点到AB的距离的最大值为CE的长,
∴OE=
1 |
2 |
2 |
∴CE=OC+OE=3+3
2 |
△ABC的面积=
1 |
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1 |
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∴当点C在⊙O上运动到第三象限的角平分线与圆的交点位置时,
△ABC的面积最大,最大值为9
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(3)①如图,过C点作CF⊥x轴于F,
∵OC∥AD,
∴∠COF=∠DAO,
又∵∠ADO=∠CFO=90°
∴Rt△OCF∽Rt△AOD,
∴
CF |
OD |
OC |
OA |
CF |
3 |
3 |
6 |
3 |
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在Rt△OCF中,OF=
OC2−CF2 |
3
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∴C点坐标为(
3
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故所求点C的坐标为(
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②当C点坐标为(-
3
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在Rt△OCF中,OC=3,CF=
3 |
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∴∠COF=30°,
∴∠OAD=30°,
∴∠BOC=60°,∠AOD=60°,
∵在△BOC和△AOD中
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∴△BOC≌△AOD(SAS),
∴∠BCO=∠ADO=90°,
∴OC⊥BC,
∴直线BC为⊙O的切线;
当C点坐标为(-
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综上可得:C点坐标为(
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