解题思路:(1)过M作MF⊥AB于F,证△MFA∽△BOA,推出[AM/AB]=[MF/OB],代入求出MF,即可得出直线AB是小⊙M的切线.
(2)设经过t秒后两圆相切,则两圆的新圆心均可以表示出来,在分两种情况讨论:外切与内切,根据两圆相切时半径的关系即可求解.
(3)作辅助线连接BM和EM,则在△BCM中,∠BCM=60°,同理∠EMA=60°,∴∠BME=60°,证P、B、M、E四点共圆,推出∠PBE=∠PME,证出△PNE是等边三角形,推出PE=EN,∠PEN=60°,求出∠ENM=∠EPB,证△PBE≌△NME,推出MN=PB,
由此可容易得出PB、PE、PM三者之间的数量关系.
(1)∵直线y=-
3
3x+
3与两坐标轴交于A、B,∴A(3,0),B(0,
3),MO=1,
过M作MF垂直AB于F,
则∠MFA=∠BOA=90°,
∵∠FAM=∠OAB,
∴△MFA∽△BOA,
∴
AM
AB=
MF
OB,
∵A(3,0),B(0,
3),M(1,0),
∴OA=3,OB=
3,OM=1,
∴AM=3-1=2,由勾股定理得:AB=2
3,
∴
2
2
3=
MF
3,
MF=1=OM,
∵MF⊥AB,
∴直线AB是小⊙M的切线.
(2)小⊙M以2单位/秒的速度沿x轴向右平移,圆心M(1,0),则移动t秒后的圆心变为(2t+1,0);
因为B(0,
3),M(1,0),
所以直线BM的解析式为:y=-
3x+
3,
又因为大⊙M以1单位/秒的速度沿射线BM方向平移,圆心M(1,0),则移动t秒后的圆心变为(1+
1
2t,-
3
2t),
①当两圆外切时,两圆心距离为两圆半径的和即:
3
4t2+
9
4t2=OM+MA=OA=3,
解得t=
3秒,
②当两圆内切时,两圆心距离为两圆半径的差即:
3
4t2+
9
4t2=1,
解得t=
3
3秒,
(3)
如下图作辅助线:ME=2,OB=
3,在△BCM中,∠BMO=60°,同理∠EMA=60°,
则∠BME=60°,
又∵∠EPB=120°,
∴∠EPB+∠BME=180°,
∴PBME四点共圆,
∵BM=ME,
∴∠BPM=∠EPM=60°,
在PM上截取PN=PE,连接NE,
∵∠EPM=60°,PE=PN,
∴△PNE是等边三角形,
∴PE=EN,∠PEN=60°,
∴∠ENM=60°+60°=120°=∠EPB,
∵∠PBE=∠NME(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),
在△PBE和△NME中
∵
∠EPB=∠MNE
∠PBE=∠EMN
PE=EN,
∴△PBE≌△NME(AAS),
∴PB=NM,
∴PM=PN+NM=PE+PB.
∴PB、PE、PM三者之间的数量关系为:PM=PB+PE.
点评:
本题考点: 一次函数综合题;四点共圆;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;圆周角定理;切线的判定.
考点点评: 本题考查的知识点比较多,题目比较综合适合作为压轴题出现,难度较大,做题时要认真分析综合所学的知识仔细求解.