【题目】如图,在半径为4的⊙O中,CD为直径,AB⊥CD且过半径OD的中点,点E为⊙O上一动点,CF⊥AE于点F.当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为( )

A. π B. π C. π D. π


参考答案:

【答案】D

【解析】

连接AC,AO,由ABCD,利用垂径定理得到GAB的中点,由中点的定义确定出OG的长,在直角三角形AOG中,由AOOG的长,利用勾股定理求出AG的长,进而确定出AB的长,由CO+GO求出CG的长,在直角三角形AGC中,利用勾股定理求出AC的长,由CF垂直于AE,得到三角形ACF始终为直角三角形,点F的运动轨迹为以AC为直径的半径,如图中红线所示,当E位于点B时,CGAE,此时FG重合;当E位于D时,CAAE,此时FA重合,可得出当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长 ,在直角三角形ACG中,利用锐角三角函数定义求出∠ACG的度数,进而确定出所对圆心角的度数,再由AC的长求出半径,利用弧长公式即可求出的长,即可求出点F所经过的路径长.

连接AC,AO,

ABCD,

GAB的中点,即AG=BG=AB,

∵⊙O的半径为4,弦ABCD且过半径OD的中点,

OG=2,

∴在RtAOG中,根据勾股定理得:AG==2

AB=2AG=4

又∵CG=CO+GO=4+2=6,

∴在RtAGC中,根据勾股定理得:AC=

CFAE,

∴△ACF始终是直角三角形,点F的运动轨迹为以AC为直径的半圆,

E位于点B时,CGAE,此时FG重合;当E位于D时,CAAE,此时FA重合,

∴当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长

RtACG中,tanACG=

∴∠ACG=30°

所对圆心角的度数为60°,

∵直径AC=4

的长为=

则当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为

故选D.

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