已知AB是半圆O的直径,AB=16,P点是AB上的一动点(不与A、B重合),PQ⊥AB,垂足为P,交半圆O于Q;PB是半圆O1的直径,⊙O2与半圆O、半圆O1及PQ都

发布时间:2020-08-08 18:50:35

已知AB是半圆O的直径,AB=16,P点是AB上的一动点(不与A、B重合),PQ⊥AB,垂足为P,交半圆O于Q;PB是半圆O1的直径,⊙O2与半圆O、半圆O1及PQ都相切,切点分别为M、N、C.
(1)当P点与O点重合时(如图1),求⊙O2的半径r;
(2)当P点在AB上移动时(如图2),设PQ=x,⊙O2的半径r.求r与x的函数关系式,并求出r取值范围.

网友回答

解:(1)连接OO2、O1O2、O2C,作O2D⊥AB于D.
∵⊙O2与⊙O、⊙O1、PQ相切,
∴OO2=8-r,
O1O2=4+r.
∵四边形ODO2C是矩形,
∴OD=r,O1D=4-r
根据勾股定理得:OO22-OD2=O2D2=O1O22-O1D2,
即:(8-r)2-r2=(r+4)2-(4-r)2,
∴r=2;

(2)∵AB是⊙O直径,PQ⊥AB
∴PQ2=AP?PB
设⊙O1半径是a,
则x2=2a(16-2a)=4(8a-a2).
连接O1O2、OO2,作O2D⊥AB于D
∴O1O2=a+r,OO2=8-r,O1D=O1P-PD=a-r,OD=PB-PD-OB=2a-r-8,
根据勾股定理得;O1O22-O1D2=OO22-OD2,
即:(a+r)2-(a-r)2=(8-r)2-(2a-r-8)2,
化简得:8r=7a.
∴x2=32r,即
∵0≤x≤8,
∴0<r≤2.
说明:其它解法相应给分
解析分析:(1)、由勾股定理得OO22-OD2=O2D2=O1O22-O1D2,可求得r的值;
(2)、连接O1O2、OO2,作O2D⊥AB于D,由射影定理和勾股定理可求得r与x的函数关系式.

点评:圆与圆相切,一般通过构造直角三角形,矩形,利用勾股定理和矩形的性质,圆心距与圆的半径求解.
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