Question

如圖1，AB是⊙O的直徑，點(diǎn)C在AB的延長(zhǎng)線上，AB=4，BC=2，P是⊙O上半部分的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，連接OP，CP．

（1）求△OPC的最大面積；

（2）求∠OCP的最大度數(shù)；

（3）如圖2，延長(zhǎng)PO交⊙O于點(diǎn)D，連接DB，當(dāng)CP=DB時(shí)，求證：CP是⊙O的切線．

 

 

Answer 1

【解析】

試題分析：（1）在△OPC中，底邊OC長(zhǎng)度固定，因此要想△OPC的面積最大，則要OC邊上的高最大；由圖形可知，當(dāng)OP⊥OC時(shí)高最大；

（2）要想∠OCP的度數(shù)最大，由圖形可知當(dāng)PC與⊙O相切才能滿足，根據(jù)切線的性質(zhì)即可求得；

（3）連接AP，BP通過(guò)△ODB≌△BPC可求得DP⊥PC，從而求得PC是⊙O的切線

試題解析：（1）∵AB=4，

∴OB=2，OC=OB+BC=4．

在△OPC中，設(shè)OC邊上的高為h，

∵S△OPC=OC•h=2h，

∴當(dāng)h最大時(shí)，S△OPC取得最大值．

觀察圖形，當(dāng)OP⊥OC時(shí)，h最大，如答圖1所示：

此時(shí)h=半徑=2，S△OPC=2×2=4．

∴△OPC的最大面積為4．

（2）當(dāng)PC與⊙O相切時(shí)，∠OCP最大．如答圖2所示：

∵tan∠OCP=，

∴∠OCP=30°

∴∠OCP的最大度數(shù)為30°．

（3）證明：如答圖3，連接AP，BP．

∴∠A=∠D=∠APD=∠ABD，

∵∠AOP=∠DOB

∴AP=BD，

∵CP=DB，

∴AP=CP，

∴∠A=∠C

∴∠A=∠D=∠APD=∠ABD∠C，

在△ODB與△BPC中

，

∴△ODB≌△BPC（SAS），

∴∠D=∠BPC，

∵PD是直徑，

∴∠DBP=90°，

∴∠D+∠BPD=90°，

∴∠BPC+∠BPD=90°，

∴DP⊥PC，

∵DP經(jīng)過(guò)圓心，

∴PC是⊙O的切線．

考點(diǎn)：1、最值問(wèn)題；2、切線的性質(zhì)與判定；3、圓周角定理