题目内容
【题目】已知AB是圆O的切线,切点为B,直线AO交圆O于C、D两点,CD=2,∠DAB=30°,动点P在直线AB上运动,PC交圆O于另一点Q.
(1)当点P运动到Q、C两点重合时(如图①),求AP的长;
(2)点P运动过程中,有几个位置(几种情况)使△CQD的面积为(直接写出答案)?
(3)当使△CQD的面积为,且Q位于以CD为直径的半圆上,CQ>QD时(如图②),求AP的长.
【答案】(1)AP=;(2)有4个位置;(3)AP=.
【解析】试题分析:本小问是利用切线的性质,得到∠ACP=90°,CD=2,得到半径的长度:OD=OC=OB,从而利用解直角三角形的方法来解得AP的长度;利用三角形的面积公式,知底和积可求高,然后用平行线去截圆,即可以得到解;利用S△CQD=,求出CD上的高QN的长度,过点PM⊥AD于点M,然后利用相似△QCN∽△DQN求出CN的长度,再次利用相似△PMC∽△QNC,从而得到MC与MP的关系,由已知易知AM=,由AC=1,从而可以解出MP,从而求出AP的长度.
试题解析:(1)、∵AB是圆O的切线 ∴∠OBA=90°
∵ABC中,CD=2,∠DAB=30° ∴OB=1 ∴OB=OC=AC=1
∵当点P,运动到Q、C两点重合时 ∴PC为圆O的切线 ∴∠PCA=90°
∵∠DAB=30°,AC=1 ∴AP=
(2)、由于CD的长度2,而S△CQD=,故CD上的高的长度为:,从而如图,我们可得到答案:
(3)、过点Q作QN⊥AD于点N, 过点P作PM⊥AD于点M ∵S△CQD=
∴QN×CD=∴CD=∵CD是圆O的直径 ∴∠CQD=90°
易证△QCN∽△DQN ∴∴
设CN=X,则DN=2-x ∴解得:
∵CQ>QD ∴CN=∴
易证:PMC∽△QNC 易得:∴
在AMP中易得:∵AM+CM=AC=1
∴+=1 ∴MP=∴AP=2MP=