题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系xOy中,点A( ,0),B(3 ,0),以AB为直径的⊙G交y轴于C,D两点.
(1)填空:请直接写出⊙G的半径r,圆心G的坐标:r=;G( , ).
(2)如图2,直线y= 与x、y轴分别交于F、E两点,且经过圆上一点T( ,m),求证:直线EF是⊙G的切线;
(3)在(2)的条件下,如图3,点M是⊙G优弧 上的一个动点(不包括A、T两点),连接AT、CM、TM,CM交AT于点N,试问,是否存在一个常数k,始终满足CN·CM=k?如果存在,请求出k的值,如果不存在,请说明理由.
【答案】
(1);;0
(2)
解:如图,连接GT,过点T作TH⊥x轴于点H,直线y= 与x、y轴交于E、F两点,则易知:E(0,5),F(5 ,0),
∵直线EF:y= 过点T(2 ,m),则
m= +5=3,∴T(2 ,3),
故TH=3,GH= ,HF=3 ,
在Rt△GHT中,有GT=r=2 ,
∴GH= GT,∴∠GTH=30°,
在在Rt△THF中,有tan∠FTH= = ,∴∠FTH=60°,
故∠GTF=∠GTH+∠FTH=30°+60°=90°,∴GT⊥EF,
∴直线EF是⊙G的切线.
(3)
解:存在.如图,连接 CG、CT、GT,在Rt△COG中,
在Rt△COG中,OG= ,CG=r=2 ,
∴OC=3,∠CGO=60°,
由于C(0,3),T(2 ,3),故CT//x轴,
∴CT=2 ,
即CT=CG=GT=2 ,
∴△CGT是等边三角形,
∴∠CGT=∠TCG=∠CGA=60°,
∴∠CTA= ∠CGA=30°.
∴∠CTA=∠CMT,
在△CNT和△CTM中,∠TCA=∠MCT,∠CTN=∠CMT,
∴△CNT~△CTM,
∴ ,
∴CN·CM=CT2=(2 )2=12,
故存在一个常数12,始终范围CN·CM=12,即:k=12.
【解析】解:(1)∵A( ,0),B(3 ,0),
∴AB=3 -( )=4 ;
则r= AB= ,OG= - = ,则G( ,0).
【考点精析】本题主要考查了圆的定义和圆心角、弧、弦的关系的相关知识点,需要掌握平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆.定点称为圆心,定长称为半径;在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等;在同圆或等圆中,同弧等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半才能正确解答此题.