问题 解答题
已知⊙O的直径为10,AB是⊙O的一条直径,长为20的线段MN的中点P在⊙O上运动(异于A、B两点).
(Ⅰ)求证:
AM
BN
与点P在⊙O上的位置无关;
(Ⅱ)当
MN
AB
的夹角θ取何值时,
AM
BN
有最大值.
答案

证明:(Ⅰ)∵AB为⊙O的直径,P为圆上一点,∴AP⊥BP,

AP
BP
,则
AP
BP
=0

∵P为MN的中点,且|

MN
|=20,∴
MP
=
PN
|MP|
= |
PN
|=10

AM
BN
=(
AP
+
PM
)(
BP
+
PN
)=(
AP
-
PN
)(
BP
+
PN

=

AP
BP
+
AP
PN
-
PN
BP
-
PN
PN

=

PN
AP
-
BP
)-100=
1
2
MN
AB
-100,

AM
BN
仅与
MN
AB
的夹角有关,而与点P在⊙O上的位置无关;

(Ⅱ)由(Ⅰ)得,

AM
BN
=
1
2
MN
AB
-100=100cosθ-100,

∵0≤θ<π,∴当θ=0时,

AM
BN
取最大值为0.

单项选择题
单项选择题 A型题