试题
题目:
(2013·新余模拟)如图,△ABC是一个直角三角形,其中∠C=90゜,∠A=30°,BC=6;O为AB上一点,且OB=3,⊙O是一个以O为圆心、OB为半径的圆;现有另一半径为
3
3
-3
的⊙D以每秒为1的速度沿B→A→C→B运动,设时间为t,当⊙D与⊙O外切时,t的值为
3
3
+3或12+3
3
或12+6
3
3
3
+3或12+3
3
或12+6
3
.
答案
3
3
+3或12+3
3
或12+6
3
解:①在B→A的过程中,当OD=3+3
3
-3=3
3
时,⊙D与⊙O外切,此时BD=OB+OD=3+3
3
,
即t=3+3
3
;
②如图1,在A→C的过程中,过点C作CH⊥AB于H,连接OD,OC,
∵∠C=90゜,∠A=30°,BC=6,
∴AB=2BC=12,AC=
BC
tan30°
=6
3
,
∴∠B=60°,
∴BH=BC·cos∠B=6×
1
2
=3,CH=BC·sin∠B=3
3
,
∵OB=3,
∴O与H重合,
即OC⊥AB,OC=3
3
,
∴∠BOC=90°-∠B=60°,
∵OD=3
3
,
∴OC=OD,
∴△OCD是等边三角形,
∴CD=OD=3
3
,
∴AB+AD=AB+AC-CD=12+6
3
-3
3
=12+3
3
,
即t=12+3
3
;
③∵由②得,OC=3
3
=OD,
∴当C与D重合时,⊙D与⊙O外切;
即t=12+6
3
;
综上,当⊙D与⊙O外切时,t的值为3+3
3
或12+3
3
或12+6
3
.
故答案为:3+3
3
或12+3
3
或12+6
3
.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
圆与圆的位置关系.
分别从①在B→A的过程中,②在A→C的过程中,③当C与D重合时去分析求解,利用含30°角的直角三角形的性质与圆与圆的外切的性质,即可求得答案.
此题考查了圆与圆的位置关系,直角三角形的性质以及三角函数的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.
压轴题;分类讨论.
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