题目内容
(2013•温州二模)如图,P为正比例函数y=2x图象上的一个动点,⊙P的半径为2,圆心P从点(-3,-6),开始以每秒1个单位的速度沿着直线y=2x运动,当⊙P与直线x=2相切时,则该圆运动的时间为( )秒.
分析:分两种情况:⊙P在直线x=2的左边和⊙P在直线x=2的右边两种情况.下面以第一种情况为例,分析一下解题思路:如图1,通过相似三角形:△AQ′P′∽△AQP,的对应边成比例得到比例式
=
,即
=
,从而求得AP′=2
,则易求PP′的长度.同理,当⊙P在直线x=2的右边时,可以求得PP′的另一长度.
AP′ |
AP |
P′Q′ |
PQ |
AP′ | ||
5
|
2 |
5 |
5 |
解答:解:设直线y=2x与x=2交于点A.则A(2,4).
∵P(-3,-6),
∴AP=5
.
假设⊙P与直线x=2相切于点Q′,连接P′Q′.则P′Q′⊥AQ′.
过点P作PQ⊥AQ′于点Q.则P′Q′∥PQ.
∴△AQ′P′∽△AQP,
∴
=
,
=
,
解得AP′=2
,
①如图1,当⊙P在直线x=2的左边时.
PP′=AP-AP′=3
,
则该圆运动的时间为3
÷1=3
(秒);
②如图2,当⊙P在直线x=2的右边时.
PP′=AP+AP′=7
,
则该圆运动的时间为7
÷1=7
(秒);
综上所述,该圆运动的时间为3
秒或7
秒.
故选D.
∵P(-3,-6),
∴AP=5
5 |
假设⊙P与直线x=2相切于点Q′,连接P′Q′.则P′Q′⊥AQ′.
过点P作PQ⊥AQ′于点Q.则P′Q′∥PQ.
∴△AQ′P′∽△AQP,
∴
AP′ |
AP |
P′Q′ |
PQ |
AP′ | ||
5
|
2 |
5 |
解得AP′=2
5 |
①如图1,当⊙P在直线x=2的左边时.
PP′=AP-AP′=3
5 |
则该圆运动的时间为3
5 |
5 |
②如图2,当⊙P在直线x=2的右边时.
PP′=AP+AP′=7
5 |
则该圆运动的时间为7
5 |
5 |
综上所述,该圆运动的时间为3
5 |
5 |
故选D.
点评:本题考查了一次函数综合题.解题时,主要利用了直线与圆相切时圆心与直线的距离关系,难度不大,难点在于要分⊙P在直线x=2的左边与右边两种情况进行讨论.
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