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(2006?莱芜)半径为2.5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P.已知BC:CA=4:3,点P在AB上运动,过点C
(2006?莱芜)半径为2.5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P.已知BC:CA=4:3,点P在AB上运动,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)当点...
(2006?莱芜)半径为2.5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P.已知BC:CA=4:3,点P在AB上运动,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)当点P与点C关于AB对称时,求CQ的长;(2)当点P运动到AB的中点时,求CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.
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解答:
解:(1)当点P与点C关于AB对称时,CP⊥AB,设垂足为D.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴AB=5,又∵BC:CA=4:3,
∴BC=4,AC=3.
又∵
AC?BC=
AB?CD
∴CD=
,PC=
在Rt△ACB和Rt△PCQ中,
∠ACB=∠PCQ=90°,∠CAB=∠CPQ,
Rt△ACB∽Rt△PCQ
∴
=
,
∴CQ=
=
PC=
.
(2)当点P运动到弧AB的中点时,过点B作BE⊥PC于点E(如图).![](https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/8644ebf81a4c510fd2e6e8986359252dd42aa515?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto)
∵P是弧AB的中点,
∴∠PCB=45°,CE=BE=
BC=2
又∠CPB=∠CAB
∴tan∠CPB=tan∠CAB=
∴PE=
=
BE=
,PC=
而从(1)中得,CQ=
PC=
.
(3)点P在弧AB上运动时,恒有CQ=
=
PC;
故PC最大时,CQ取到最大值.
当PC过圆心O,即PC取最大值5时,CQ最大值为
.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴AB=5,又∵BC:CA=4:3,
∴BC=4,AC=3.
又∵
1 |
2 |
1 |
2 |
∴CD=
12 |
5 |
24 |
5 |
在Rt△ACB和Rt△PCQ中,
∠ACB=∠PCQ=90°,∠CAB=∠CPQ,
Rt△ACB∽Rt△PCQ
∴
AC |
BC |
PC |
CQ |
∴CQ=
BC?PC |
AC |
4 |
3 |
32 |
5 |
(2)当点P运动到弧AB的中点时,过点B作BE⊥PC于点E(如图).
∵P是弧AB的中点,
∴∠PCB=45°,CE=BE=
| ||
2 |
2 |
又∠CPB=∠CAB
∴tan∠CPB=tan∠CAB=
4 |
3 |
∴PE=
BE |
tan∠CPB |
3 |
4 |
3
| ||
2 |
7
| ||
2 |
而从(1)中得,CQ=
4 |
3 |
14
| ||
3 |
(3)点P在弧AB上运动时,恒有CQ=
BC?PC |
AC |
4 |
3 |
故PC最大时,CQ取到最大值.
当PC过圆心O,即PC取最大值5时,CQ最大值为
20 |
3 |
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