题目内容
【题目】在平面直角坐标xOy中,已知点A(6,0),点B(0,6),动点C在以半径为3的⊙O上,连接OC,过O点作OD⊥OC,OD与⊙O相交于点D(其中点C、O、D按逆时针方向排列),连接AB.
(1)当OC∥AB时,∠BOC的度数为 ;
(2)连接AC,BC,在点C在⊙O运动过程中,△ABC的面积是否存在最大值?并求出△ABC的最大值;
(3)直接写出在(2)的条件下D点的坐标.
【答案】(1)45°或135°;(2)最大值为;(3)D坐标是(,).
【解析】
试题分析:(1)根据点A和点B坐标易得△OAB为等腰直角三角形,则∠OBA=45°,由于OC∥AB,所以当C点在y轴左侧时,有∠BOC=∠OBA=45°;当C点在y轴右侧时,有∠BOC=180°﹣∠OBA=135°,从而得出答案;
(2)由△OAB为等腰直角三角形得AB=OA,根据三角形面积公式得到当点C到AB的距离最大时,△ABC的面积最大,过O点作OE⊥AB于E,OE的反向延长线交⊙O于C,此时C点到AB的距离的最大值为CE的长,然后利用等腰直角三角形的性质计算出OE,然后计算△ABC的面积;
(3)由(2)可知当△ABC的面积最大值时,则点C在第三象限,因为OD⊥OC,所以点D在第二象限,过点D作DH⊥OB,DM⊥AO,分别求出DH,DM的长即可求出点D的坐标.
试题解析:(1)∵点A(6,0),点B(0,6),∴OA=OB=6,∴△OAB为等腰直角三角形,∴∠OBA=45°,∵OC∥AB,∴当C点在y轴左侧时,∠BOC=∠OBA=45°,当C点在y轴右侧时,∠BOC=180°﹣∠OBA=135°,∴∠OBA=45°或135°;故答案为:45°或135°;
(2)∵△OAB为等腰直角三角形,∴AB=OA=,∴当点C到AB的距离最大时,△ABC的面积最大,过O点作OE⊥AB于E,OE的反向延长线交⊙O于C,如图:此时C点到AB的距离最大值为CE的长,∵△OAB为等腰直角三角形,∴OE=AB=,∴CE=OC+OE=,△ABC的面积=CEAB=()×=,当点C在⊙O上运动到第三象限的角平分线与圆的交点位置时,△ABC的面积最大,最大值为;
(3)过点D作DH⊥OB,DM⊥AO,由(2)可知点C在⊙O上运动到第三象限的角平分线与圆的交点位置,∴∠COM=45°,∵OD⊥OC,∴∠DOM=45°,∵OD=3,∴DM=,DH=,∴点D坐标是(,).