解:(1)∵OA=OC,∠OAC=60°,
∴△OAC是等边三角形,
故∠AOC=60°.
(2)由(1)知:AC=OA,已知PA=OA,即OA=PA=AC;
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/upload/201308/5286db59266ad.png)
∴AC=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/13.png)
OP,因此△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,
而OC是⊙O的半径,故PC与⊙O的位置关系是相切.
(3)如图;有三种情况:
①取C点关于x轴的对称点,则此点符合M点的要求,此时M点的坐标为:M
1(2,-2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
);
劣弧MA的长为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/245505.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/31272.png)
;
②取C点关于原点的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M
2(-2,-2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
);
劣弧MA的长为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/245506.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/108670.png)
;
③取C点关于y轴的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M
3(-2,2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
);
优弧MA的长为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/245507.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/10716.png)
;
④当C、M重合时,C点符合M点的要求,此时M
4(2,2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
);
优弧MA的长为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/245508.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/242548.png)
;
综上可知:当S
△MAO=S
△CAO时,动点M所经过的弧长为
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/31272.png)
、
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/108670.png)
、
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/10716.png)
、
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/242548.png)
,
对应的M点坐标分别为:M
1(2,-2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
)、M
2(-2,-2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
)、M
3(-2,2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
)、M
4(2,2
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/21.png)
).
分析:(1)由于∠OAC=60°,易证得△OAC是等边三角形,即可得∠AOC=60°.
(2)由(1)的结论知:OA=AC,因此OA=AC=AP,即OP边上的中线等于OP的一半,由此可证得△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,由此可判断出PC与⊙O的位置关系.
(3)此题应考虑多种情况,若△MAO、△OAC的面积相等,那么它们的高必相等,因此有四个符合条件的M点,即:C点以及C点关于x轴、y轴、原点的对称点,可据此进行求解.
点评:此题主要考查了切线的判定以及弧长的计算方法,注意(3)题中分类讨论思想的运用,不要漏解.