题目内容
【题目】如图,点A在⊙0上,点P是⊙0外一点.PA切⊙0于点A.连接OP交⊙0于点D,作AB⊥OP于点C,交⊙0于点B,连接PB.
(1)求证:PB是⊙0的切线;
(2)若PC=9,AB=6,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】
(1)先证明△AOP≌△BOP,由PA切⊙O于点A得∠PAO=90°,所以∠PBO=∠PAO=90°,可得结论;
(2)先根据垂径定理得:BC=,然后证明△PBC∽△BOC,根据对应边成比例求出OC=3,再利用勾股定理求圆的半径OB的长,利用三角函数得∠COB=60°,利用三角形的面积公式和扇形的面积公式分别求S△OPB和S扇形BOD的值,最后利用面积差得结论;
解:(1)证明:如图1,连接OB,
∵OA=OB,OP⊥AB,
∴AC=BC,∠AOC=∠BOC
∴OP垂直平分AB,
∵OA=OB,∠AOC=∠BOC,OP=OP,
∴△AOP≌△BOP(SAS),
∴∠PAO=∠PBO,
∵PA切⊙O于点A,
∴AP⊥OA,即∠PAO=90°,
∴∠PBO=∠PAO=90°,
∴OB⊥BP,
又∵点B在⊙O上,
∴PB是⊙O的切线.
(2)∵OP⊥AB,OP经过圆心O,∴
∵∠PBO=∠BCO=90°,∴∠PBC+∠OBC=∠OBC+∠BOC=90°,
∴∠PBC=∠BOC,
∴△PBC∽△BOC,
∴,即
∴OC=3,
∴在Rt△OCB中,OB=,
tan∠BOC=
∴∠COB=60°,
∴S△OPB =,S扇形BOD =,
∴S阴影=S△OPB-S扇形BOD=
【题目】问题提出:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?
问题探究:不妨假设能搭成m种不同的等腰三角形,为探究m与n之间的关系,我们可以从特殊入手,通过试验、观察、类比,最后归纳、猜测得出结论.
探究一:
(1)用3根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?此时,显然能搭成一种等腰三角形.所以,当n=3时,m=1
(2)用4根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?只可分成1根木棒、1根木棒和2根木棒这一种情况,不能搭成三角形,所以,当n=4时,m=0
(3)用5根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?若分成1根木棒、1根木棒和3根木棒,则不能搭成三角形?若分为2根木棒、2根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形,所以,当n=5时,m=1
(4)用6根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?若分成1根木棒、1根木棒和4根木棒,则不能搭成三角形?若分为2根木棒、2根木棒和2根木棒,则能搭成一种等腰三角形,所以,当n=6时,m=1
综上所述,可得表①
n | 3 | 4 | 5 | 6 |
m | 1 | 0 | 1 | 1 |
探究二:
(1)用7根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?(仿照上述探究方法,写出解答过程,并把结果填在表②中)
(2)分别用8根、9根、10根相同的木棒搭成一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?(只需把结果填在表②中)
n | 7 | 8 | 9 | 10 |
m |
你不妨分别用11根、12根、13根、14根相同的木棒继续进行探究,…
解决问题:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?
(设n分别等于4k﹣1、4k、4k+1、4k+2,其中k是整数,把结果填在表 ③中)
n | 4k﹣1 | 4k | 4k+1 | 4k+2 |
m |
问题应用:用2016根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?(要求写出解答过程)其中面积最大的等腰三角形每个腰用了 根木棒.(只填结果)