题目内容

4.如图,等腰Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=$\sqrt{6}$,⊙O与AB相切,分别交OA、OB于N、M,以PB为直角边作等腰Rt△BPQ,点P在弧MN上由点M运动到点N,则点Q运动的路径长为(  )
A.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}π$B.$\frac{{\sqrt{6}}}{3}π$C.$\sqrt{3}π$D.$\frac{{\sqrt{6}}}{2}π$

分析 连接OP,AQ,根据△ABO和△QBP均为等腰直角三角形,即可得出△ABQ∽△OBP,进而得到∠BAQ=∠BOP,$\frac{AQ}{OP}$=$\frac{AB}{OB}$,求得AQ=$\sqrt{6}$,根据点Q的运动轨迹为以A为圆心,AQ长为半径,圆心角为90°的扇形的弧长,即可得到点Q运动的路径长.

解答 解:如图,连接OP,AQ,
设⊙O与AB相切于C,连接OC,则OC⊥AB,
∵OA=OB,∠AOB=90°,OB=$\sqrt{6}$,
∴AB=2$\sqrt{3}$,OP=OC=$\frac{1}{2}$AB=$\sqrt{3}$,
∵△ABO和△QBP均为等腰直角三角形,
∴$\frac{BQ}{BP}$=$\frac{BA}{BO}$,∠ABO=∠QBP=45°,
∴$\frac{BQ}{BA}$=$\frac{BP}{BO}$,∠ABQ=∠OBP,
∴△ABQ∽△OBP,
∴∠BAQ=∠BOP,$\frac{AQ}{OP}$=$\frac{AB}{OB}$,即$\frac{AQ}{\sqrt{3}}$=$\frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{6}}$,
∴AQ=$\sqrt{6}$,
又∵点P在弧MN上由点M运动到点N,
∴0°≤∠BOP≤90°,
∴0°≤∠BAQ≤90°,
∴点Q的运动轨迹为以A为圆心,AQ长为半径,圆心角为90°的扇形的圆弧,
∴点Q运动的路径长为$\frac{90×π×\sqrt{6}}{180}$=$\frac{\sqrt{6}}{2}π$,
故选:D.

点评 本题主要考查了轨迹,等腰直角三角形的性质以及相似三角形的判定与性质的运用,解决问题的关键是作辅助线构造相似三角形,依据相似三角形的对应边成比例以及对应角相等,得出点Q的运动轨迹.

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