如图,在直角坐标系中有一个半径为r的圆A,圆心A在x轴的正半轴上,从坐标原点O向圆A作切线,切点是B.
(1)如果,OA与半径r的差是3,求圆A的半径r,点A的坐标及∠AOB的正弦值;
(2)设∠AOB=α,在图中确定一个与2α大小相等的角(可以添加辅助线),并说明理由;
(3)在(2)的基础上,试探究sin2α与2sinα是否相等.如果相等,请说明理由;如果不相等,请你找出它们之间正确的关系式.
网友回答
解:(1)AB=r,,OA=r+3,
∵OB与圆A相切,
∴AB⊥BO,
∴∠ABO=90°,
在Rt△OAB中,OA2=AB2+OB2,
∴,
∴r=3,
∴A(6,0),
∴,
(2)如图,取OA的中点D,过点D作OA的垂线,交OB于点C,连接AC,
∵DC是OA的垂直平分线,
∴OC=AC,
∴∠COA=∠CAO=α,
∴∠ACB=∠AOC+∠CAO=2α.
(3)由(1)可知∠B=90°,
∴在Rt△ABO中,,
由(2)可知DC⊥OA,
∴∠CDO=90°在Rt△ABC中,
在Rt△ABO和Rt△CDO中,∠O=∠O,∠CDO=∠B,
∴△ABO∽△CDO,
∴,
∴,
∵,且OC=AC,
∴,
∴=2cosα?sinα.
解析分析:(1)根据题意设出圆的半径为r,根据切线的性质,勾股定理即可推出r的长度,即可推出A点的坐标,
(2)作辅助线,取OA的中点D,过点D作OA的垂线,交OB于点C,连接AC,则OC=AC,推出∠ACB=∠AOC+∠CAO=2α,
(3)根据(1)和(2)推出的结论,即得:,,,然后根据△ABO∽△CDO,推出,由,推出sin2α==2cosα?sinα.
点评:本题主要考查相似三角形的判定与性质,解直角三角形,切线的性质,勾股定理的运用,全等三角形的判定与性质,关键在于熟练并正确地运用各性质定理,认真进行等量代换.