在直角坐标系第XOY中,已知A(1,1)、B(3,3),试在X轴的正半轴上求一点P,使角APB最大,

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  • 由A、B两点坐标及位置特点,可以看出,动点P在x轴正半轴上的某个位置可能使∠APB取最大值.利用平面几何中的圆外角小于圆周角,设过AB且与x轴正半轴相切的圆与x轴的切点为P,则P点即为所求的点.

    那么怎么求P呢?较常规的做法是设过AB且与x轴正半轴相切的圆的圆心为(x,y),则P(x,0).因为A,B,P三点俱在圆上,因此OA=OB=OP,三者平方也必定相等.

    即y^2=(x-1)^2+(y-1)^2=(x-3)^2+(y-3)^2

    由(x-1)^2+(y-1)^2=(x-3)^2+(y-3)^2可得y=4-x

    因此(4-x)^2=(x-1)^2+(3-x)^2

    解得x=根号6.因此选D.

    上述方法比较容易想到,但计算有点麻烦.

    其实在三角形OBP中,OAP和OPB是相似的,

    因此OP/OB=OA/OP,所以OP^2=OA•OB=√2×√18=6

    故OP=√6

    (那么为什么△OAP∽△OPB呢?

    因为∠POA=∠BOP,∠OAP=∠OPB

    ∠OAP=∠OPB,记得是一个定理,必要的话这里给出一种证明:

    如图,∠OPB=∠OPC+∠1=90°+∠1

    而在△OPB中,90°+∠1=180°-∠C

    ∠C=∠2,所以90°+∠1=180-∠2=∠OAP

    因此∠OAP=∠OPB)