题目
图中的三块阴影部分由两个半径为1的圆及其外公切线分割而成,如果中间一块阴影的面积等于上下两块面积之和,则这两圆的公共弦长是( )
A.
B.
C.
D.
A.
| ||
2 |
B.
| ||
2 |
C.
1 |
2 |
25−π2 |
D.
1 |
2 |
16−π2 |
提问时间:2021-01-30
答案
∵AB,CD为两等圆的公切线,
∴四边形ABCD为矩形,BC=2,
设中间一块阴影的面积为S,
∵中间一块阴影的面积等于上下两块面积之和,
∴BC•AB-(S半圆AD+S半圆BC-S)=S,即2AB-π•12+S=S,
∴AB=
.
如图,EF为公共弦,PO⊥EF,
OP=
AB=
,
∴EP=
=
=
,
∴EF=2EP=
.
故选D.
∴四边形ABCD为矩形,BC=2,
设中间一块阴影的面积为S,
∵中间一块阴影的面积等于上下两块面积之和,
∴BC•AB-(S半圆AD+S半圆BC-S)=S,即2AB-π•12+S=S,
∴AB=
π |
2 |
如图,EF为公共弦,PO⊥EF,
OP=
1 |
2 |
π |
4 |
∴EP=
OE2−OP2 |
12−(
|
| ||
4 |
∴EF=2EP=
| ||
2 |
故选D.
由题意得到四边形ABCD为矩形,BC=2,再根据中间一块阴影的面积等于上下两块面积之和,得到BC•AB-(S半圆AD+S半圆BC-S)=S,即2AB-π•12+S=S,可求出AB=
,则OP=
AB=
,在Rt△OEP中,利用勾股定理可计算出EP,即可得到两圆的公共弦长EF.
π |
2 |
1 |
2 |
π |
4 |
垂径定理的应用.
本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧.也考查了勾股定理.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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