(2014?淄博)如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使
(2014?淄博)如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有______个;(2)若点P在y轴上...
(2014?淄博)如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有______个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.
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解:(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,
以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.
在优弧AP1B上任取一点P,如图1,
则∠APB=
∠ACB=
×60°=30°.
∴使∠APB=30°的点P有无数个.
故答案为:无数.
(2)①当点P在y轴的正半轴上时,
过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.
∵点A(1,0),点B(5,0),
∴OA=1,OB=5.
∴AB=4.
∵点C为圆心,CG⊥AB,
∴AG=BG=
AB=2.
∴OG=OA+AG=3.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC=AB=4.
∴CG=
=
=2
.
∴点C的坐标为(3,2
).
过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,
∵点C的坐标为(3,2
),
∴CD=3,OD=2
.
∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,
∴∠AP1B=∠AP2B=30°.
∵CP2=CA=4,CD=3,
∴DP2=
以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.
在优弧AP1B上任取一点P,如图1,
则∠APB=
1 |
2 |
1 |
2 |
∴使∠APB=30°的点P有无数个.
故答案为:无数.
(2)①当点P在y轴的正半轴上时,
过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.
∵点A(1,0),点B(5,0),
∴OA=1,OB=5.
∴AB=4.
∵点C为圆心,CG⊥AB,
∴AG=BG=
1 |
2 |
∴OG=OA+AG=3.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC=AB=4.
∴CG=
AC2?AG2 |
=
42?22 |
=2
3 |
∴点C的坐标为(3,2
3 |
过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,
∵点C的坐标为(3,2
3 |
∴CD=3,OD=2
3 |
∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,
∴∠AP1B=∠AP2B=30°.
∵CP2=CA=4,CD=3,
∴DP2=
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