题目内容
以坐标原点为圆心,1为半径的圆分别交x,y轴的正半轴于点A,B.(1)如图一,动点P从点A处出发,沿x轴向右匀速运动,与此同时,动点Q从点B处出发,沿圆周按顺时针方向匀速运动.若点Q的运动速度比点P的运动速度慢,经过1秒后点P运动到点(2,0),此时PQ恰好是⊙O的切线,连接OQ.求∠QOP的大小;
(2)若点Q按照(1)中的方向和速度继续运动,点P停留在点(2,0)处不动,求点Q再经过5秒后直线PQ被⊙O截得的弦长.
【答案】分析:(1)利用切线性质定理,以及OQ与OP之间的关系,可得出∠QOP的度数
(2)关键是求出Q点的运动速度,利用垂径定理,勾股定理可以解决.
解答:
解:(1)如图一,连接AQ.
由题意可知:OQ=OA=1.
∵OP=2,
∴A为OP的中点.
∵PQ与⊙O相切于点Q,
∴△OQP为直角三角形.
∴
.
即△OAQ为等边三角形.
∴∠QOP=60°.
(2)由(1)可知点Q运动1秒时经过的弧长所对的圆心角为30°,若Q按照(1)中的方向和速度继续运动,那么再过5秒,则Q点落在⊙O与y轴负半轴的交点处(如图二).设直线PQ与⊙O的另外一个交点为D,
过O作OC⊥QD于点C,则C为QD的中点.
∵∠QOP=90°,OQ=1,OP=2,
∴QP=
.
∵
,
∴OC=
=
.
∵OC⊥QD,OQ=1,OC=
,
∴QC=
=
.
∴QD=
.
点评:此题主要考查了圆中动点问题,以及切线的性质定理.勾股定理,综合性较强,题目比较新颖.
(2)关键是求出Q点的运动速度,利用垂径定理,勾股定理可以解决.
解答:
由题意可知:OQ=OA=1.
∵OP=2,
∴A为OP的中点.
∵PQ与⊙O相切于点Q,
∴△OQP为直角三角形.
∴
即△OAQ为等边三角形.
∴∠QOP=60°.
(2)由(1)可知点Q运动1秒时经过的弧长所对的圆心角为30°,若Q按照(1)中的方向和速度继续运动,那么再过5秒,则Q点落在⊙O与y轴负半轴的交点处(如图二).设直线PQ与⊙O的另外一个交点为D,
过O作OC⊥QD于点C,则C为QD的中点.
∵∠QOP=90°,OQ=1,OP=2,
∴QP=
∵
∴OC=
∵OC⊥QD,OQ=1,OC=
∴QC=
∴QD=
点评:此题主要考查了圆中动点问题,以及切线的性质定理.勾股定理,综合性较强,题目比较新颖.
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