AE,则∠EAF=90°.根据余弦函数的定义,由的值,故0≤t
,结论列出方程,求解得出t
时,⊙O与线段AC只有一个交点;②如图4中,当⊙O与AC相切时,
;③如图5中,当⊙O与AB相切时,根据余弦函数的定义,由
满足条件,此时t=cosB=
,列出方程,求解得出t的值;④如图6中,⊙O经过点A时,连接AE,则
,列出方程求出t的值,故<t≤4时,⊙O与线段AC只有一
∠EAF=90°.由cosB=
个交点;综上所述,得出答案。
3. (1)问题发现
如图1,四边形ABCD为矩形,AB=a,BC=b,点P在矩形ABCD的对角线AC上,Rt△PEF的两条直角边PE,PF分别交BC,DC于点M,N,当PM⊥BC,PN⊥CD时, =________(用含a,b的代数式表示). (2)拓展探究
在(1)中,固定点P,使△PEF绕点P旋转,如图2, 的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明. (3)问题解决
如图3,四边形ABCD为正方形,AB=BC=a,点P在对角线AC上,M,N分别在BC,CD上,PM⊥PN,当AP=nPC时,(n是正实数),直接写出四边形PMCN的面积是________(用含n,a的代数式表示) 【答案】(1)
(2)解:如图3,过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,
则∠PGM=∠PHN=90°,∠GPH=90° ∵Rt△PEF中,∠FPE=90°
∴∠GPM=∠HPN ∴△PGM∽△PHN ∴
,
由PG∥AB,PH∥AD可得, ∵AB=a,BC=b ∴ ∴
,即 ,
,
故答案为
(3)∴AB⊥BC, ∵PM⊥BC,
【解析】【解答解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴△PMC∽△ABC ∴
∵四边形ABCD是矩形, ∴∠BCD=90°, ∵PM⊥BC,PN⊥CD, ∴∠PMC=∠PNC=90°=∠BCD, ∴四边形CNPM是矩形, ∴CM=PN, ∴
,
故答案为 ;
( 3 )∵PM⊥BC,AB⊥BC ∴△PMC∽△ABC ∴
当AP=nPC时(n是正实数), ∴PM=
a
∴四边形PMCN的面积=
.
,
故答案为:
【分析】(1)由题意易得△PMC∽△ABC,可得比例式CM=PN,则结论可得证;
,由矩形的性质可得
(2)过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,由辅助线和已知条件易得△PGM∽△PHN,则得比例式
,由(1)可得比例式
,即比值不变;
(3)由(2)的方法可得,则四边形PMCN的面积=
.
4.如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC.延长BC到点D,使CD=CA,连接AD交⊙O于点E.
(1)求证:△ABE≌△CDE; (2)填空:
①当∠ABC的度数为________时,四边形AOCE是菱形; ②若AE=6,BE=8,则EF的长为________.
【答案】(1)证明:∵AB=AC,CD=CA,∴∠ABC=∠ACB,AB=CD. ∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ECD=∠BAE,∠CED=∠ABC. ∵∠ABC=∠ACB=∠AEB,∴∠CED=∠AEB,∴△ABE≌△CDE(AAS)
(2)60;
【解析】【解答】解:(2)①当∠ABC的度数为60°时,四边形AOCE是菱形; 理由是:连接AO、OC.
∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°. ∵∠ABC=60,∴∠AEC=120°=∠AOC. ∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°.
∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°. ∵∠ACB=∠CAD+∠D.
∵AC=CD,∴∠CAD=∠D=30°,∴∠ACE=180°﹣120°﹣30°=30°,∴∠OAE=∠OCE=60°,∴四边形AOCE是平行四边形. ∵OA=OC,∴?AOCE是菱形;
②由(1)得:△ABE≌△CDE,∴BE=DE=8,AE=CE=6,∴∠D=∠EBC. ∵∠CED=∠ABC=∠ACB,∴△ECD∽△CFB,∴
= .
= ,∴EF=
=
∵∠AFE=∠BFC,∠AEB=∠FCB,∴△AEF∽△BCF,∴ .
故答案为:①60°;② .
【分析】(1)由题意易证∠ABC=∠ACB,AB=CD;再由四点共圆和已证可得∠ABC=∠ACB=∠AEB,∠CED=∠AEB,则利用AAS可证得结论;
(2)①连接AO、CO.宪政△ABC是等边三角形,再证明四边形AOCE是平行四边形,又AO=CO可得结论;
②先证△ECD∽△CFB,可得EC:ED=CF:BC=6:8;再证△AEF∽△BCF,则AE:EF=BC:CF,从而求出EF.
5.定义:如图 ,若点D在 条件的点为
的“理想点”
的边AB上,且满足
,则称满足这样
(1)如图 ,若点D是
的边AB的中点,
,
,试判断点D是
不是
的“理想点”,并说明理由;
中,
, ,
,
,若点D是
的
(2)如图 ,在 “理想点”,求CD的长;
(3)如图,已知平面直角坐标系中,点 且满足
,C为x轴正半轴上一点,
,在y轴上是否存在一点D,使点A,B,C,D中的某一点是其余三
的“理想点”.
点围成的三角形的“理想点” 若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】 (1)解:结论:点D是 理由:如图 中,
是AB中点,
,
, , , , ∽
,
点D是
的“理想点”, ,
,
,
(2)解:如图 中,
点D是
或
当
时,
, , 的“理想点”,
,