题目内容

在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),ACAB于点A,AC=2,BDAB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.

(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.

(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断OCD的形状,并加以证明.

(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.

 

 

(1)12;(2)判断OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,.

【解析】

试题分析:(1)当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,点P的关联图形是正方形AOPC+梯形OPDB,据此求解.

(2)证明OCCD,作出判断.

(3)连接CD,因为梯形ACDB的面积为定值,故要使点P的关联图形的面积最大,就要使PCD的面积最小,则连接OC交半圆O于点P,应用三角形三边关系可证明点P为所确定的点的位置,从而由点P的关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积-PCD的面积求得点P的关联图形的最大面积.

试题解析:(1)A(-2,0),OA=2,

P是半圆O上的动点,P在y轴上,

OP=2, AOP=90°.

AC=2,四边形AOPC是正方形正方形的面积是4.

BDAB,BD=6,梯形OPDB的面积= ,

点P的关联图形的面积是12.

(2)判断OCD是直角三角形,证明如下:

如图,延长CP交BD于点F.则四边形ACFB为矩形,

CF=DF=4,DCF=45°,四边形AOPC是正方形,

∴∠OCP=45°.

∴∠OCD=90°OCCD.

OCD是直角三角形.

(3)连接OC交半圆O于点P,则点P为所确定的点的位置,理由如下:

如图,连接CD,梯形ACDB的面积=为定值,

要使点P的关联图形的面积最大,就要使PCD的面积最小,

CD为定长,P到CD的距离就要最小.

连接OC,设交半圆O于点P,

ACOA,AC=OA, ∴∠AOC=45°.

过C作CFBD于F,则ACFB为矩形,CF=DF=4, DCF=45°OCCD,OC=2.

PC在半圆外.

设在半圆O上的任意一点P′到CD的距离为P′H,

则P′H+P′O>OH>OC.

OC=PC+OP, P′H> PC,.

当点P运动到半圆O与OC的交点位置时,点P的关联图形的面积最大.

CD=4,CP=2-2, PCD的面积=.

梯形ACDB的面积=

点P的关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积-PCD的面积=.

考点:1.新定义和阅读理解型问题;2动点问题;3.正方形、矩形的判定和性质;4直角三角形的判定;5.三角形三边关系;6.转换思想的应用.

 

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网