题目:
如图1,点A、B、P分别在两坐标轴上,∠APB=60°,PB=m,PA=2m,以点P为圆心、PB为半径作⊙P,作∠OBP的平分线分别交⊙P、OP于C、D,连接AC.
(1)求证:直线AB是⊙P的切线.
(2)设△ACD的面积为S,求S关于m的函数关系式.
(3)如图2,当m=2时,把点C向右平移一个单位得到点T,过O、T两点作⊙Q交x轴、y轴于E、F两点,若M、N分别为两弧
、
的中点,作MG⊥EF,NH⊥EF,垂足为G、H,试求MG+NH的值.
答案
解:(1)∵∠POB=90°,∠APB=60°,
∴PB=m,
∴PO=
PB=
m,OB=
m,
又∵PA=2m,
∴OA=
m,
在RT△OAB中,AB=
m∴PA
2+AB
2=PA
2∴∠ABP=90°,
∵PB是⊙P的半径,
∴直线AB是⊙P的切线.
(2)连接PC,
∵∠APB=90°-∠OBP=∠OBA,∠OBC=∠PBC,
∴∠ADB=∠PBC+∠PBC=∠ABD
∴AD=AB=
m,
又∵PB=PC=m,
∴PC∥OC

∴∠CPA=∠POB=90°,
∴S△ACD=
AD×CP=
×
m×m=
m
2;
(3)作TJ⊥x轴,TK⊥y轴,连接ET、FT,
当m=2时,PO=
m,由(2)知∠CPA=90°,
∴C点WEI (1,-2),
∴T为(2,-2,)TJ=TK=2,
∴点T在∠EOF的平分线上,
∴
=∴TE=TF,
∴△ETJ≌△FTK,
∴EF=FK,
∴OE+OF=OJ-EJ+OK+FK=OJ+OK=4
延长NH交⊙Q于R,连接QN,QR,∵∠EOF=90°,
∴EF为⊙Q的直径,∴
=
∴
=∴NR=OF
∴NH=
NR=
OF
同理MG=
OE∴MG+NH=
(OE+OF)=
×4=2
解:(1)∵∠POB=90°,∠APB=60°,
∴PB=m,
∴PO=
PB=
m,OB=
m,
又∵PA=2m,
∴OA=
m,
在RT△OAB中,AB=
m∴PA
2+AB
2=PA
2∴∠ABP=90°,
∵PB是⊙P的半径,
∴直线AB是⊙P的切线.
(2)连接PC,
∵∠APB=90°-∠OBP=∠OBA,∠OBC=∠PBC,
∴∠ADB=∠PBC+∠PBC=∠ABD
∴AD=AB=
m,
又∵PB=PC=m,
∴PC∥OC

∴∠CPA=∠POB=90°,
∴S△ACD=
AD×CP=
×
m×m=
m
2;
(3)作TJ⊥x轴,TK⊥y轴,连接ET、FT,
当m=2时,PO=
m,由(2)知∠CPA=90°,
∴C点WEI (1,-2),
∴T为(2,-2,)TJ=TK=2,
∴点T在∠EOF的平分线上,
∴
=∴TE=TF,
∴△ETJ≌△FTK,
∴EF=FK,
∴OE+OF=OJ-EJ+OK+FK=OJ+OK=4
延长NH交⊙Q于R,连接QN,QR,∵∠EOF=90°,
∴EF为⊙Q的直径,∴
=
∴
=∴NR=OF
∴NH=
NR=
OF
同理MG=
OE∴MG+NH=
(OE+OF)=
×4=2