一量角器的直径与30°的较长直角板直角边重合,且直角板Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=6,量角器半⊙O从初始位置(点E与点B重合,EF落在BC上,如

发布时间:2020-08-08 20:34:03

一量角器的直径与30°的较长直角板直角边重合,且直角板Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=6,量角器半⊙O从初始位置(点E与点B重合,EF落在BC上,如左图所示)在线段BC上沿BC方向以每秒1个单位的速度平移,半⊙O分别与AB相交于点M,N.当点F运动到点C时,半⊙O终止运动,此时半⊙O恰好与AB相切,设半⊙O平移的时间为x.
(1)求半⊙O的半径?
(2)用含x的代数式表示MN;
(3)求BN的最大值?

网友回答

解:(1)如图1,连接OM,设⊙O的半径为r,
∵AB与半⊙O相切,
∴OM⊥AB,
∴∠OMB=90°,
∵∠ACB=90°,∠A=60°,
∴∠B=30°,
∴BO=2OM=2,
∴BC=BO+OC=2r+r=3r,
∵BC=6,
∴3r=6,
∴r=2,
答:⊙O的半径为2;

(2)如图2,过点O作OD⊥AB于D,
∴∠BDO=90°,
∵∠A=60°,
∴OD=OB=(x+2),
∵∠NDO=90°,
∴OD2+ND2=NO2,
∴((x+2))2+ND2=22,
∴ND=,
∵OD⊥MN,
∴MN=2ND=2=;

(3)∵BD=(x+2),DN=,
∴BN=(x+2)+,
设BN=y,则y=(x+2)+,
∴=y-(x+2),
∴(x+2)2-y(x+2)+y2-4=0,
∵此方程中x+2有实数解,
∴b2-4ac=(y)2-4(y2-4)≥0,
∴y2≤16,
∴y≤4,
所以BN的最大值为4.
解析分析:(1)首先连接OM,设⊙O的半径为r,由AB与半⊙O相切,根据切线的性质与直角三角形的性质,即可求得r的值;
(2)首先过点O作OD⊥AB于D,由∠A=60°,可得OD=OB=(x+2),然后由OD2+ND2=NO2,列方程即可求得ND的值,又由OD⊥MN,可得MN的值;
(3)由BD=(x+2),DN=,可得BN=(x+2)+,然后设BN=y,可得(x+2)2-y(x+2)+y2-4=0,又由此方程中x+2有实数解,由判别式b2-4ac求得BN的最大值.

点评:此题考查了切线的性质,勾股定理,一元二次方程的判别式等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.
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