如图(1),∠ABC=90°,O为射线BC上一点,OB=4,以点O为圆心,长为半径作⊙O交BC于点D、E.(1)当射线BA绕点B按顺时针方向旋转多少度时第一次与⊙O相

发布时间:2020-08-08 01:49:22

如图(1),∠ABC=90°,O为射线BC上一点,OB=4,以点O为圆心,长为半径作⊙O交BC于点D、E.
(1)当射线BA绕点B按顺时针方向旋转多少度时第一次与⊙O相切?请说明理由;
(2)若射线BA绕点B按顺时针方向旋转60°时与⊙O相交于M、N两点,如图(2),求线段MN与所围成图形的面积.

网友回答

解:(1)若射线BA与⊙O相切,则圆心O到射线BA的距离等于⊙O的半径长,即2;
此时sin∠ABO==,即∠ABO=45°;
因此当射线BA绕点B按顺时针方向旋转45°时第一次与⊙O相切.

(2)过O作OP⊥AB于P;
在Rt△BOP中,∠OBP=30°,OB=4,则OP=2;
在Rt△MOP中,OM=2,OP=2,则MP=OP=2,∠OMP=45°;
∴△MON是等腰直角三角形,且MN=4,OP=2;
S弓形MN=S扇形MON-S△MON=-×4×2=2π-4;
即线段MN与所围成图形的面积为:2π-4.
解析分析:(1)当AB与⊙O第一次相切时,点O在射线BA的距离等于⊙O的半径,即O到射线BA的距离为2,此时sin∠ABO=,可据此求出旋转的角度.
(2)所求的面积是弓形MN的面积,需要先求出圆心角∠MON的度数;过O作OP⊥AB于P,易知∠ABO=30°,即可求得OP的长,进而可在Rt△OPM中,求得∠MOP、∠NOP的度数,即可得圆心角∠MON的度数,然后分别求出扇形MON、△MON的面积,它们的面积差即为所求弓形的面积.

点评:此题主要考查了切线的判定、垂径定理、解直角三角形以及扇形面积的计算方法,难度不大.
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