题目
如图,AC、BD为⊙O的直径,且AC⊥BD,P、Q分别为半径OB、OA(不与端点重合)上的动点,直线PQ交⊙O于M、N.
(1)
比较大小:cos∠OPQsin∠OQP;
(2)
请你判断与OP·cos∠OPQ之间的数量关系,并给出证明;
(3)
当∠APO=60°时,设MQ=m·MP,NQ=n·NP.
①求m+n的值;
②以OD为边在OD上方构造矩形ODKS,已知OD=1,OS= , 在Q点的移动过程中,恒为非负数,请直接写出实数c的最大值.
答案: 【1】=
解:过点O作OG⊥MN,交MN于点G ∴GM=GN ∴MP−NP=(GM+GP)−(GN−GP)=2GP ∵OG⊥MN ∴OP⋅cos∠OPQ=OP×GPOP=GP ∴MP−NP=2OP⋅cos∠OPQ;
解:点O作OG⊥MN,交MN于点G,连接BN、MD,AP ∵MQ=m·MP,NQ=n·NP ∴m+n =MQMP+NQNP =MP−PQMP+NP−PQNP =2+PQ(1NP−1MP) =2+PQ×MP−NPNP×MP 根据(2)的结论,得MP−NP=2GP ∴m+n=2+2PQ×GPNP×MP ∵∠GPO=∠OPQ,∠PGO=∠POQ=90° ∴△PGO∽△POQ ∴GPOP=OPPQ,即GP×PQ=OP2 ∵∠BNM=∠BDM,∠BPN=∠MPD ∴△BNP∽△MDP ∴NPDP=BPMP ∵OB=OD=OA ∴NP×MP=BP×DP=(OB−OP)(OD+OP)=OB2−OP2 ∵∠APO=60° ∴tan∠APO=OAOP=3 ∴OA=3OP ∴OB=3OP ∴NP×MP=OB2−OP2=2OP2 ∴m+n=2+2×PQ×GPNP×MP=2+2×OP22OP2=3; ②实数c的最大值为22.