(2014•东海县一模)在平面直角坐标系xOy中,已知A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥A
1个回答

解题思路:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=

(OP+DB)×OB

2

=

(2+6)×2

2

=8,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.

(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.

(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积-△PCD的面积,根据此思路,进行解答.

(1)∵A(-2,0),

∴OA=2,

∵P是半圆O上的点,P在y轴上,

∴OP=2,∠AOP=90°,

∴AC=2,

∴四边形AOPC是正方形,

∴正方形的面积是4,

又∵BD⊥AB,BD=6,

∴梯形OPDB的面积=

(OP+DB)×OB

2=

(2+6)×2

2=8,

∴点P的关联图形的面积是12.

(2)判断△OCD是直角三角形.

证明:延长CP交BD于点F,则四边形ACFB为矩形,

∴CF=DF=4,∠DCF=45°,

∴∠OCD=90°,

∴OC⊥CD,

∴△OCD是直角三角形.

(3)连接OC交半圆O于点P,则点P即为所确定的点的位置.

理由如下:连接CD,梯形ACDB的面积=

(AC+DB)×AB

2=

(2+6)×4

2=16为定值,

要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,

∵CD为定长,

∴P到CD的距离就要最小,

连接OC,设交半圆O于点P,

∵AC⊥OA,AC=OA,

∴∠AOC=45°,过C作CF⊥BD于F,则ACFB为矩形,

∴CF=DF=4,∠DCF=45°,

∴OC⊥CD,OC=2

2,

∴PC在半圆外,设在半圆O上的任意一点P′到CD的距离为P′H,则P′H+P′O>OH>OC,

∵OC=PC+OP,

∴P′H>PC,

∴当点P运动到半圆O与OC的交点位置时,点P的关联图形的面积最大.

∵CD=4

2,CP=2

2-2,

∴△PCD的面积=

(AC+DB)×AB

2=

(2+6)×4

2=16,

∴点P的关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积-△PCD的面积=16-(8-4

2)=8+4

2.

点评:

本题考点: 圆的综合题.

考点点评: 本题考查了圆的相关知识,涉及新定义“关联图形”,同时要注意直角三角形的判定,梯形的面积的运算,强调逻辑推理,注重数形结合.