Question

如圖，等腰梯形OABC，OC=2，AB=6，∠AOC=120°，以O(shè)為圓心，OC為半徑作⊙O，交OA于點(diǎn)D，動點(diǎn)P以每秒1個單位的速度從點(diǎn)A出發(fā)向點(diǎn)O移動，過點(diǎn)P作PE∥AB，交BC于點(diǎn)E．設(shè)P點(diǎn)運(yùn)動的時間為t（秒）．
（1）求OA的長；
（2）當(dāng)t為何值時，PE與⊙O相切；
（3）直接寫出PE與⊙O有兩個公共點(diǎn)時t的范圍，并計(jì)算，當(dāng)PE與⊙O相切時，四邊形PECO與⊙O重疊部分面積．

Answer 1

分析：（1）過點(diǎn)O作OF⊥AB與點(diǎn)F，結(jié)合題意，可得出OA的長；
（2）當(dāng)PE與⊙O相切時，可知切點(diǎn)恰好是F′點(diǎn)，即PF′=2，即可得出OP的長，從而得出AP，即可得出t的值；
（3）有兩個公共點(diǎn)，即處于相交的狀態(tài)上，結(jié)合（2），易得出t的取值范圍；當(dāng)PE與⊙O相切時，四邊形PECO與⊙O重疊部分面積恰好為扇形OCD的面積，半徑已知，角度已知，即可得出重疊部分的面積．

解答：解：（1）由等腰梯形OABC，OC=2，AB=6，∠AOC=120°，
過O作梯形的高，得出AO=4；

（2）當(dāng)PE與⊙O相切時，O到PE的距離為2，
得出OP=

2 3

3

，AP=4-

2 3

3

，
所以，當(dāng)t=4-

2 3

3

秒時⊙O與PE相切；

（3）4-

2 3

3

＜t≤4，
當(dāng)PE與⊙O相切時，四邊形PECO與⊙O重疊部分面積，
即扇形OCD的面積=

4π

3

．

點(diǎn)評：本題主要考查了等腰梯形的性質(zhì)和切線的性質(zhì)，題目不是太難，注意梯形作輔助線的方法有五種：作兩高、連對角線、作對角線的平行線、作腰的平行線、延長兩腰．