如图,已知O为原点,点A的坐标为(5.5,4),⊙A的半径为2.过A作直线l平行于x轴,交y轴于点B,点P在直线l上运动.(1)当点P在圆上时,写出点P的坐标;(2)

发布时间:2020-08-06 16:21:59

如图,已知O为原点,点A的坐标为(5.5,4),⊙A的半径为2.过A作直线l平行于x轴,交y轴于点B,点P在直线l上运动.
(1)当点P在圆上时,写出点P的坐标;
(2)设点P的横坐标为12,试判断直线OP与⊙A的位置关系,并说明理由;
(3)设点P的横坐标为a,请你求出当直线OP与⊙A相切时a的值(参考数据:≈3.162,=26)

网友回答

解:(1)P的坐标为(3.5,4)或(7.5,4);…

(2)直线OP与⊙A相离.理由如下:
作AD⊥OP于D,如图所示:
可得∠ADP=90°,
又∠PBO=90°,
∴∠ADP=∠PBO,又∠APD=∠OPB,
∴△PAD∽△POB,…
又PA=PB-AB=12-5.5=6.5,OB=4,
在直角三角形OBP中,OB=4,BP=12,
根据勾股定理得:OP==4,
∴=,即=,
解得:AD=,…
∵≈3.162,
∴AD>2=r,
∴直线OP与⊙A相离;…

(3)OP与⊙A切于E,连接AE,可得AE⊥OP,
∴∠AEP=∠OBP=90°,又∠APE=∠OPB,
∴△PAE∽△POB,…
又PA=|AB-BP|=|a-5.5|,AE=2,OB=4,
在直角三角形OBP中,OB=4,BP=a,
根据勾股定理得:OP==,
∴=,即=,
解得:a1=,a2=3,…
则当a=或a=3时,OP与⊙A相切.…
解析分析:(1)当P在A的左边且P在圆上时,BP=AB-AP=5.5-2=3.5,即为P的横坐标,再由P的纵坐标与A的纵坐标相等,都为OB的长,确定出此时P的坐标;当P在A的右边且P在圆上时,BP=AB+AP=5.5+2=7.5,即为P的横坐标,再由P的纵坐标与A的纵坐标相等,都为OB的长,确定出此时P的坐标,综上,得到所有满足题意的P的坐标;
(2)过A作AD垂直于OP,再由OB垂直于BP,得到一对直角相等,再由一对公共角,利用两对对应角相等的两三角形相似可得出三角形APD与三角形OPB相似,根据相似得比例,将各自的值代入求出AD的长,与半径r=2比较大小,即可判断出直线OP与圆A的位置关系;
(3)根据题意画出相应的图形,发现与圆A相切时,P的位置有两处,设切点为E,连接AE,由切线的性质得到OP与AE垂直,再由OB垂直于BP,得到一对直角相等,再由一对公共角,利用两对对应角相等的两三角形相似可得出三角形APE与三角形POB相似,根据相似得比例,将各自的值代入列出关于a的方程,求出方程的解得到a的值,即为当直线OP与⊙A相切时a的值.

点评:此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,以及坐标与图形性质,直线与圆的位置关系可以由d与r的大小来判断(r表示圆的半径,d表示圆心到直线的距离),当d<r时,直线与圆相交;当d=r时,直线与圆相切;当d>r时,直线与圆相离.
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