小題1:當(dāng)
時,
,
∴A(
,0).----------------------------------------------------------1分
當(dāng)
時,
,
∴C(
,0),
∴OA=OC,
∴∠CAO=∠OCA.---------------------------------------------------------2分
∵OA⊥OC,
∴∠CAO=45°.----------------------------------------------------------3分
小題2:如圖,設(shè)⊙B平移t秒到⊙B
1處時與⊙O第一次相切.
設(shè)⊙B
1與x軸相切于點N,連接OB
1,
∵點B的坐標(biāo)為(-4,1),⊙B與
軸相切于點M,
∴⊙B的半徑是1,OM=4,
∴B
1N=1.
∵⊙O的半徑是
,
∴OB
1=
,
∴ON=
,
∴MN=OM―ON=4―1=3.
∴當(dāng)⊙B第一次與⊙O相切時,t=3.----------------------------------------6分
當(dāng)⊙B第一次與⊙O相切時,直線
旋轉(zhuǎn)到直線AP的位置,P是直線
與⊙B
1的切點.
∵ON=B
1N=1,∠B
1NO=90°,
∴∠B
1ON=∠OB
1N=45°.
∵OA=OB
1=
,
∴∠OAB
1=∠OB
1A=
∠B
1ON=22.5°.------------------------------------7分
∵AP、AN都是⊙B1的切線,
∴AP=AN,∠B
1PA=∠B
1NA=90°.
∴△B
1AP≌△B
1AN,
∴∠B
1AP=∠B
1AN=22.5°,
∴∠PAN=45°.----------------------------------------------------------8分
∴∠PAC=∠PAN+∠NAC=90°.
∴直線
旋轉(zhuǎn)角是90°.---------------------------------------------------9分
∴旋轉(zhuǎn)的速度=90°÷3=30°.--------------------------------------------10分
小題3:
的值不變,等于
. -------------------------------------11分
如圖,在CE上截取CK=EA,連接OK,--------------------------------------12分
∵∠OAE=∠OCK,OA=OC.
∴△OAE≌△OCK.
∴OE=OK,∠EOA=∠KOC,
∴∠EOK=∠AOC=90°.
∴EK=
EO,-----------------------------------------------------------13分
∴
--------------------