题目内容
【题目】如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F.当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:连接AC,AG,由OG垂直于AB,利用垂径定理得到O为AB的中点,由G的坐标确定出OG的长,在直角三角形AOG中,由AG与OG的长,利用勾股定理求出AO的长,进而确定出AB的长,由CG+GO求出OC的长,在直角三角形AOC中,利用勾股定理求出AC的长,由CF垂直于AE,得到三角形ACF始终为直角三角形,点F的运动轨迹为以AC为直径的半径,如图中红线所示,当E位于点B时,CO⊥AE,此时F与O重合;当E位于D时,CA⊥AE,此时F与A重合,可得出当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长,在直角三角形ACO中,利用锐角三角函数定义求出∠ACO的度数,进而确定出所对圆心角的度数,再由AC的长求出半径,利用弧长公式即可求出的长.
详解:连接AC,AG,
∵GO⊥AB,
∴O为AB的中点,即AO=BO=AB,
∵G(0,1),即OG=1,
∴在Rt△AOG中,根据勾股定理得:AO=,
∴AB=2AO=2,
又CO=CG+GO=2+1=3,
∴在Rt△AOC中,根据勾股定理得:AC=,
∵CF⊥AE,
∴△ACF始终是直角三角形,点F的运动轨迹为以AC为直径的半圆,
当E位于点B时,CO⊥AE,此时F与O重合;当E位于D时,CA⊥AE,此时F与A重合,
∴当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长,
在Rt△ACO中,tan∠ACO=,
∴∠ACO=30°,
∴度数为60°,
∵直径AC=2,
∴的长为,
则当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长.
故选B.