∵OA⊥OB, ∴∠2+∠B=90°, ∵OB=OQ, ∴∠B=∠4, ∵RP=RQ, ∴∠1=∠3=∠2, ∴∠3+∠4=90°, ∴OQ⊥RQ, ∴RQ是⊙O的切线.
(2)解:如图1中,
①当点R与A重合时,易知∠B=45°.
②当AR=OA时,在Rt△ORQ中,∵∠OQR=90°,∴∠R=30°, ∵RQ=RP,
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OR=2OQ,
∴∠RPQ=∠RQP=75°, ∴∠OPB=75°,
∴∠B=90°﹣∠OPB=15°, 综上所述,15°≤∠B<45°.
(3)如图2中,延长AO交⊙于M.
∵PA?PM=PB?PQ(相交弦定理,也可以连接BM、AQ证明△PBM∽△PAQ得到),
∴(OB﹣OP)(OB+OP)=PB?PQ, ∴OB2﹣OP2=PB?PQ. 即OB2=PB?PQ+OP2.
【点评】本题考查圆综合题、切线的判定和性质、等腰三角形的性质、相交弦定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.
24.如图1,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OABC的顶点B在y轴的正半轴上,O为坐标原点.现将正方形OABC绕点O按顺时针方向旋转,旋转角为θ(0o≤θ≤45o).
(1)当点A落到y轴正半轴上时,求边BC在旋转过程中所扫过的面积;
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(2)若线段AB与y轴的交点为M(如图2),线段BC与直线y=x的交点为N.当θ=22.5°时,求此时△BMN内切圆的半径;
(3)设△MNB的周长为l,试判断在正方形OABC旋转的过程中l值是否发生变化,并说明理由.
【考点】MR:圆的综合题.
【分析】(1)由题意当点A落到y轴正半轴上时,边BC在旋转过程中所扫过的面积=S扇形OBB′+S△OCB′﹣S△OBC﹣S扇形OCC′由此计算即可.
(2)如图2中,在OA取一点E,使得EM=EO,首先证明△AEM是等腰直角三角形,推出AM=AE,设AE=AM=x,则EM=EO=x+
x=1,解得x=
﹣1,推出BM=AB﹣AM=1﹣(
BM=2
x,可得
,同
﹣1)=2﹣
理可得BN=2﹣,推出MN=﹣2,设△BMN的内切圆的半径
为r,则有(MN+BM+BN)?r=BM?BN,由此求出r即可解决问题. (3)在正方形OABC旋转的过程中l值不发生变化.如图3中,延长BA到E使得AE=CN.只要证明△OAE≌△OCN,推出OE=ON,∠AOE=∠CON,再证明△MOA≌△MON,推出EM=MN,推出△BNM的周长=MN+BM+BN=EM+BM+BN=(AM+BM)+(AE+BN)=(AM+BM)+(CN+BN)=2AB=2. 【解答】解:(1)如图1中,
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由题意当点A落到y轴正半轴上时,边BC在旋转过程中所扫过的面积=S扇
形OBB′
+S△OCB′﹣S△OBC﹣S扇形OCC′
=S扇形OBB′﹣S扇形OCC′ ==
(2)如图2中,在OA取一点E,使得EM=EO,
.
﹣
∵∠AOM=22.5°, ∴∠EOM=∠EMO=22.5°, ∴∠AEM=∠EOM+∠EMO=45°, ∴△AEM是等腰直角三角形, ∴AM=AE,设AE=AM=x,则EM=EO=
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x,