题目内容
【题目】阅读下列材料: 如图1,圆的概念:在平面内,线段PA绕它固定的一个端点P旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.就是说,到某个定点等于定长的所有点在同一个圆上,圆心在P(a,b),半径为r的圆的方程可以写为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2 , 如:圆心在P(2,﹣1),半径为5的圆方程为:(x﹣2)2+(y+1)2=25
(1)填空: ①以A(3,0)为圆心,1为半径的圆的方程为;
②以B(﹣1,﹣2)为圆心, 为半径的圆的方程为 .
(2)根据以上材料解决下列问题: 如图2,以B(﹣6,0)为圆心的圆与y轴相切于原点,C是⊙B上一点,连接OC,作BD⊥OC垂足为D,延长BD交y轴于点E,已知sin∠AOC= .
①连接EC,证明EC是⊙B的切线;
②在BE上是否存在一点P,使PB=PC=PE=PO?若存在,求P点坐标,并写出以P为圆心,以PB为半径的⊙P的方程;若不存在,说明理由.
【答案】
(1)(x﹣3)2+y2=1;(x+1)2+(y+2)2=3
(2)解:①证明:∵BD⊥OC,
∴CD=OD,
∴BE垂直平分OC,
∴EO=EC,
∴∠EOC=∠ECO,
∵BO=BC,
∴∠BOC=∠BCO,
∴∠EOC+∠BOC=∠ECO+∠BCO,
∴∠BOE=∠BCE=90°,
∴BC⊥CE,
∴EC是⊙B的切线;
②存在.
∵∠BOE=∠BCE=90°,
∴点C和点O偶在以BE为直径的圆上,
∴当P点为BE的中点时,满足PB=PC=PE=PO,
∵B点坐标为(﹣6,0),
∴OB=6,
∵∠AOC+∠DOE=90°,∠DOE+∠BEO=90°,
∴∠BEO=∠AOC,
∴sin∠BEO=sin∠AOC= ,
在Rt△BOE中,sin∠BEO= ,
∴ = ,
∴BE=10,
∴OE= =8,
∴E点坐标为(0,8),
∴线段AB的中点P的坐标为(﹣3,4),PB=5,
∴以P(﹣3,4)为圆心,以5为半径的⊙P的方程为(x+3)2+(y﹣4)2=25.
【解析】(1)解:①以A(3,0)为圆心,1为半径的圆的方程为(x﹣3)2+y2=1; ②以B(﹣1,﹣2)为圆心, 为半径的圆的方程为(x+1)2+(y+2)2=3;
故答案为(x﹣3)2+y2=1;(x+1)2+(y+2)2=3;
(1)根据阅读材料中的定义求解;(2)①根据垂径定理由BD⊥OC得到CD=OD,则BE垂直平分OC,再根据线段垂直平分线的性质得EO=EC,则∠EOC=∠ECO,加上∠BOC=∠BCO,易得∠BOE=∠BCE=90°,然后根据切线的判定定理得到EC是⊙B的切线;②由∠BOE=∠BCE=90°,根据圆周角定理得点C和点O偶在以BE为直径的圆上,即当P点为BE的中点时,满足PB=PC=PE=PO,利用同角的余角相等得∠BOE=∠AOC,则sin∠BOE=sin∠AOC= ,在Rt△BOE中,利用正弦的定义计算出BE=10,利用勾股定理计算出OE=8,则E点坐标为(0,8),于是得到线段AB的中点P的坐标为(﹣3,4),PB=5,然后写出以P(﹣3,4)为圆心,以5为半径的⊙P的方程.