题目内容
4.在平面直角坐标系中,点Q为坐标系上任意一点,某图形上的所有点在∠Q的内部(含角的边),这时我们把∠Q的最小角叫做该图形的视角.如图1,矩形ABCD,作射线OA,OB,则称∠AOB为矩形ABCD的视角.(1)如图1,矩形ABCD,A(-$\sqrt{3}$,1),B($\sqrt{3}$,1),C($\sqrt{3}$,3),D(-$\sqrt{3}$,3),直接写出视角∠AOB的度数;
(2)在(1)的条件下,在射线CB上有一点Q,使得矩形ABCD的视角∠AQB=60°,求点Q的坐标;
(3)如图2,⊙P的半径为1,点P(1,$\sqrt{3}$),点Q在x轴上,且⊙P的视角∠EQF的度数大于60°,若Q(a,0),求a的取值范围.
分析 (1)如图1中,设AB交y轴于E.首先证明OA=OB,在Rt△AEO中,求出∠OAE的度数即可.
(2)如图2中,连结AC,在射线CB上截取CQ=CA,连结AQ.只要证明△ACQ是等边三角形即可解决问题.
(3)如图3中,当点Q与点O重合时,设⊙P与y轴相切于点E,OF是⊙P的切线,可以证明∠EQF=60°,此时Q(0,0),如图4,根据对称性可知,当FQ⊥x轴时,∠EQF=60°,此时Q(2,0),由此即可解决问题.
解答 解:(1)如图1中,设AB交y轴于E.![]()
∵A(-$\sqrt{3}$,1),B($\sqrt{3}$,1),
∴OE⊥AB,EA=EB,
∴OA=OB,
在Rt△OAE中,tan∠OAE=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,
∴∠OAB=∠OBA=30°,
∴∠AOB=120°.
(2)如图2中,连结AC,在射线CB上截取CQ=CA,连结AQ.![]()
∵AB=2$\sqrt{3}$,BC=2,
∴AC=4,
∴∠ACQ=60°.
∴△ACQ为等边三角形,
即∠AQC=60°,
∵CQ=AC=4,
∴Q($\sqrt{3}$,-1).
(3)如图3中,当点Q与点O重合时,设⊙P与y轴相切于点E,OF是⊙P的切线,
∵P(1,$\sqrt{3}$),
∴PE=1,OE=$\sqrt{3}$,
∴tan∠POE=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,
∴∠POE=∠POF=30°
∴∠EQF=60°,此时Q(0,0),
如图4,根据对称性可知,当FQ⊥x轴时,∠EQF=60°,
∴Q(2,0),
∴a的取值范围是0<a<2.![]()
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点评 本题考查圆综合题、等边三角形的判定和性质、矩形的性质、锐角三角函数,切线的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会正确画出图形解决问题,属于中考压轴题.
| A. | 2.3×10-7g | B. | 2.3×10-6g | C. | 2.3×10-5g | D. | 2.3×10-4g |
| A. | -2 | B. | 2 | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | -$\frac{1}{2}$ |
| 实验者 | 德•摩根 | 蒲丰 | 费勒 | 皮尔逊 | 罗曼诺夫斯基 |
| 掷币次数 | 6 140 | 4 040 | 10 000 | 36 000 | 80 640 |
| 出现“正面朝上”的次数 | 3 109 | 2 048 | 4 979 | 18 031 | 39 699 |
| 频率 | 0.506 | 0.507 | 0.498 | 0.501 | 0.492 |
| A. | 12 | B. | 10 | C. | 2 | D. | 0 |