如图:?OBCD中,∠DOB=60°,OD=2,以OD为直径的⊙P经过点B,点N为BC边上任意一点(与点B、C不重合),过N作直线MN⊥x轴,垂足为A,交DC边于M.

发布时间:2020-08-10 21:31:28

如图:?OBCD中,∠DOB=60°,OD=2,以OD为直径的⊙P经过点B,点N为BC边上任意一点(与点B、C不重合),过N作直线MN⊥x轴,垂足为A,交DC边于M.设OA=t,△OMN的面积为s.
(1)求点D的坐标;
(2)求s与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)当s为时,直线MN与⊙P是什么位置关系.

网友回答

解:如下图所示:连接DB,BP

(1)由于⊙OP过点B,OD是圆的直径,所以∠DBO=90°
在Rt△OBD中,OB=OD×cos∠DOB=2×=1;DB=OD×sin∠DOB=2×=
所以点D的坐标为:D(1,);

(2)由于ODBC是平行四边形,且MN⊥x轴于A
所以AM=BD=,∠CBA=∠DOB=60°
在Rt△BAN中,AN=tan∠CBA×BA=(t-1)
所以MN=AM-AN=(2-t)
即:△OMN的面积为s=×MN×OA=×(2-t)t=t(2-t)
又∵点N为BC边上任意一点与点B、C不重合
∴t的取值范围为:1<t<2;

(3)当s=t(2-t)=时,又1<t<2,所以t=
圆心P到MN的距离等于(DM+OA)=×(-1+)=1=OD
所以此时直线MN与⊙P相切.
解析分析:利用圆内接三角形的性质得出∠DBO=90°,从而求出D的坐标;运用圆与直线的线切知识求出直线MN与⊙P的关系.

点评:本题考查圆内接三角形的性质和直线与圆相切的知识.
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