如图1,在⊙O的直径AB的不同侧有定点C和动点M,点C在⊙O上,点M在弧上运动,弦AC=4,CM与AB相交于点E,过A作AP∥CM交BC的延长线交于点P.
(1)当M在运动过程中,满足时
①求证:AP为⊙O的切线;
②若此时,求⊙O的半径.
(2)如图2,连接CO,AM,OM,若∠OAC=60°,动点M从A点出发,当M运动到使S△MAO=S△CAO时,求动点M所经过的弧长.
网友回答
解:(1)①证明:如图3,∵AB为直径,,
∴AB⊥CM,
∴∠CEB=∠CEA=90°,
∵AP∥CM,
∴∠PAB=90°
∴AB⊥AP,
∴AP为⊙O的切线;
②∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,
∵∠CEA=90°,
∴∠CAB+∠ACE=90°,
∴∠ACE=∠B.
∵sin∠ACE=,
∴sin∠B==,且AC=4,
∴,
∴AB=12,
∴⊙O的半径为6.
(2)∵∠OAC=60°,且OA=OC,
∴△AOC为等边三角形,
∴∠AOC=60°,
如图2,当点M运动到点C关于AB的对称点M′时,S△MAO=S△CAO,则
==,
如图4,过点M′作M′M″∥AB,交⊙O于点M″,当点M 运动到M″时,S△MAO=S△CAO,则
==.
∴动点M所经过的弧长为:或.
解析分析:(1)①由可以得出AB⊥CM于E,CE=ME,∠CEB=90°,由AP∥CM可以得出∠PAB=90°,进而得出AB⊥AP,从而得出结论;
②由AB是直径可以得出∠ACB=90°,可以得出∠ACE=∠B,就用sin∠B==,从而可以求出AB,就可以求出半径的值;
(2)当S△MAO=S△CAO时,就可以得出AO边上的高相等,则点C与点M关于AB对称,可以得出△AOM≌△AOC,就求出∠AOM=60°再根据弧长公式就可以求出的长度.
点评:本题考查了切线的性质,平行线的性质,三角形的面积,圆周角定理的运用,锐角三角函数的运用.