∵ △ABC是等腰直角三角形,CA?CB,且?NCM?45?, ∴ ?DCN??DCM??MCA??ACN??DCM?45?,
?BCN??BCA??NCA?90??(45???MCA)?45???MCA?45???DCM。∴ ?DCN??BCN。 又CD?CA?CB,CN?CN。
∴ △DCN≌△BCN。 ∴ ND?NB,?CDN??CBN?45?。 又由△MDC≌△MAC,知
?CDM??CAM?180???CAB?180??45??135?。
∴ ?MDN??MDC??NDC?135??45??90?。 ∴ MD?DN。 又MD?MA,∴ MN2?DM2?DN2?AM2?BN2。 另解:如图,△CBN沿CN翻折得△CDN,则△DCN≌△BCN。 ∴ CD?CB?CA,DN?BN,?CDN??CBN?45?,?DCN??BCN。 ∵ ?NCM?45?,
∴ ?DCM??DCN??MCN??BCN?45??90???ACN?45?
?45???ACN??ACM。
又CD?CA,CM?CM。
∴ △DCM≌△ACM。
∴ MA?MD,?CDM??CAM?135?,?MDN??CDM??NDC?90?。 ∴ MN2?DM2?DN2?AM2?BN2。
17.【解答】 ∵ n?2个数至多可以表示
(n?1)?n?(n?1)?L?2?1?(n?1)(n?2)个不同的且为正数的差。 2(n?1)(n?2)∴ 依题意有,?21,即(n?5)(n?8)?0。
2∴ n?5。 下面证明n?5不符合要求。 若n?5符合要求,则由n?5时,(n?1)(n?2)由0,a1,a2,?21知,
2a3,a4,a5,21这7个数两两之差(大数减去小数)所得的下列21
个数:a1,a2,a3,a4,a5,21,a2?a1,a3?a1,a4?a1,a5?a1,21?a1,
a3?a2,a4?a2,a5?a2,21?a2,a4?a3,a5?a3,21?a3,a5?a4,21?a4,21?a5互不相同。于是它们是1,2,3,…,21的一个排列。
记这21个数的和为S,则
S?(a1?5a1)?(2a2?4a2)?(3a3?3a3)?(4a4?2a4)?(5a5?a5)?6?21??4a1?2a2?2a4?4a5?6?21。可见S为偶数。
另一方面,S?1?2?3?L?21?盾。
21?22?231为奇数,与S为偶数矛2∴ n?5不符合要求。 (不唯一) n?6符合要求。如插入2,5,8,12,19,20。
可以验证:用0,2,5,8,12,19,20,21这8个数中某两个数的差可以表示1,2,3,…,21中任意一个数。
(1?21?20,2?21?19,3?8?5,4?12?8,5?5?0,6?8?2,
7?19?12,8?20?12,9?21?12,10?12?2,11?19?8,12?20?8,13?21?8,14?19?5,15?20?5,16?21?5,17?19?2,18?20?2,
) 19?19?0,20?20?0,21?21?0。
可见n的最小值为6。 18.【分析】(1)由AD⊥BC,BH⊥AO,利用垂直的定义得到一对直角相等,再由一对公共角,且半径相等,利用AAS得到三角形ADO与三角形BHO全等,利用全等三角形对应边相等得到OH=OD,利用等式的性质化简即可得证;
(2)连接AB,AF,如图1所示,利用HL得到直角三角形ADB与直角三角形BHA全等,利用全等三角形对应角相等得到一对角相等,再由公共角相等得到三角形ABE与三角形AFB相似,由相似得比例即可确定出y与x的函数解析式;
(3)连接OF,如图2所示,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AFO与三角形FOG相似,由相似得比例求出BD的长即可. 【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,BH⊥AO, ∴∠ADO=∠BHO=90°, 在△ADO与△BHO中,
,
∴△ADO≌△BHO(AAS), ∴OH=OD, 又∵OA=OB, ∴AH=BD;
(2)解:连接AB、AF,如图1所示, ∵AO是半径,AO⊥弦BF, ∴∴AB=AF,
∴∠ABF=∠AFB,
在Rt△ADB与Rt△BHA中,
,
∴Rt△ADB≌Rt△BHA(HL), ∴∠ABF=∠BAD, ∴∠BAD=∠AFB, 又∵∠ABF=∠EBA,
∴△BEA∽△BAF,∴
=
,
∴BA2=BE?BF, ∵BE?BF=y, ∴y=BA2,
∵∠ADO=∠ADB=90°, ∴AD2=AO2﹣DO2,AD2=AB2﹣BD2, ∴AO2﹣DO2=AB2﹣BD2, ∵直径BC=8,BD=x, ∴AB2=8x,
则y=8x(0<x<4);
方法二:∵BE?BF=y,BF=2BH, ∴BE?BH=y,
∵△BED∽△BOH, ∴
=
,
∴OB?BD=BE?BH, ∴4x=y,
∴y=8x(0<x<4);
(3)解:连接OF,如图2所示,
∵∠GFB是公共角,∠FAE>∠G, ∴当△FAE∽△FBG时,∠AEF=∠G, ∵∠BHA=∠ADO=90°,
∴∠AEF+∠DAO=90°,∠AOD+∠DAO=90°,∴∠AEF=∠AOD, ∴∠G=∠AOD, ∴AG=AO=4, ∵∴∠AOD=∠AOF, ∴∠G=∠AOF, 又∵∠GFO是公共角, ∴△FAO∽△FOG, ∴
=
,
∵AB2=8x,AB=AF,