(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;
BCHBBC2=②由△CBH∽△OBC可知:,所以HB=,由于BC=HC,所以OCBC4BC2OH+HC=4?+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.
4详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90° ∵OA=OC,
∴∠CAB=∠OCA, ∴∠OCA+∠OCB=90°, ∵∠GAF=∠GCE,
∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°, ∵OC是⊙O的半径, ∴直线CG是⊙O的切线; (2)①∵CB=CH, ∴∠CBH=∠CHB, ∵OB=OC,
∴∠CBH=∠OCB, ∴△CBH∽△OBC
BCHB=②由△CBH∽△OBC可知: OCBC∵AB=8,
∴BC2=HB?OC=4HB, BC2∴HB=,
4BC2∴OH=OB-HB=4- 4∵CB=CH,
BC2∴OH+HC=4?+BC,
4当∠BOC=90°,
此时BC=42 ∵∠BOC<90°, ∴0<BC<42,
x2令BC=x则CH=x,BH=
4112?OH?HC??x2?x?4???x?2??5
44当x=2时,
∴OH+HC可取得最大值,最大值为5
点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.
10.如图,AB为⊙O的直径,且AB=m(m为常数),点C为?AB的中点,点D为圆上一动点,过A点作⊙O的切线交BD的延长线于点P,弦CD交AB于点E. (1)当DC⊥AB时,则
DA?DB= ; DC(2)①当点D在?AB上移动时,试探究线段DA,DB,DC之间的数量关系;并说明理由;
②设CD长为t,求△ADB的面积S与t的函数关系式; (3)当
DEPD92时,求的值. ?OAAC20
【答案】(1)2;(2)①DA+DB=2DC,②S=【解析】 【分析】
1212DE242t﹣m ;(3). ?24OA35(1)首先证明当DC⊥AB时,DC也为圆的直径,且△ADB为等腰直角三角形,即可求出结果;
(2)①分别过点A,B作CD的垂线,连接AC,BC,分别构造△ADM和△BDN两个等腰直角三形及△NBC和△MCA两个全等的三角形,容易证出线段DA,DB,DC之间的数量关系;
②通过完全平方公式(DA+DB)2=DA2+DB2+2DA?DB的变形及将已知条件AB=m代入即可求出结果;
(3)通过设特殊值法,设出PD的长度,再通过相似及面积法求出相关线段的长度,即可求出结果. 【详解】
解:(1)如图1,∵AB为⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵C为?AB的中点,
?, ∴?AC?BC∴∠ADC=∠BDC=45°, ∵DC⊥AB,
∴∠DEA=∠DEB=90°, ∴∠DAE=∠DBE=45°, ∴AE=BE, ∴点E与点O重合, ∴DC为⊙O的直径, ∴DC=AB,
在等腰直角三角形DAB中, DA=DB=2AB, 2∴DA+DB=2AB=2CD, ∴
DA?DB=2; DC
(2)①如图2,过点A作AM⊥DC于M,过点B作BN⊥CD于N,连接AC,BC,
?, 由(1)知?AC?BC∴AC=BC, ∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=∠BNC=∠CMA=90°,
∴∠NBC+∠BCN=90°,∠BCN+∠MCA=90°, ∴∠NBC=∠MCA, 在△NBC和△MCA中,
??BNC??CMA???NBC??MCA, ?BC?CA?∴△NBC≌△MCA(AAS), ∴CN=AM,
由(1)知∠DAE=∠DBE=45°, AM=22DA,DN=DB, 22∴DC=DN+NC=222DB+DA=(DB+DA), 222即DA+DB=2DC;
②在Rt△DAB中, DA2+DB2=AB2=m2,
∵(DA+DB)2=DA2+DB2+2DA?DB, 且由①知DA+DB=2DC=2t, ∴(2t)2=m2+2DA?DB, ∴DA?DB=t2﹣∴S△ADB=
12m, 2111DA?DB=t2﹣m2, 2241212
t﹣m; 24(3)如图3,过点E作EH⊥AD于H,EG⊥DB于G, 则NE=ME,四边形DHEG为正方形,
?, 由(1)知?AC?BC∴△ADB的面积S与t的函数关系式S=∴AC=BC,
∴△ACB为等腰直角三角形, ∴AB=2AC, ∵
PD92, ?AC20设PD=92,则AC=20,AB=202, ∵∠DBA=∠DBA,∠PAB=∠ADB, ∴△ABD∽△PBA, ∴∴
ABBDAD??, PBABPA202BD, ?DB?92202AB2?DB2=122,
∴DB=162, ∴AD=设NE=ME=x,
∵S△ABD=∴
111AD?BD=AD?NE+BD?ME, 222111×122×162=×122?x+×162?x, 222482, 7∴x=∴DE=2HE=2x=又∵AO=∴
96, 71AB=102, 2DE961242. ???OA710235
【点睛】
本题考查了圆的相关性质,等腰直三角形的性质,相似的性质等,还考查了面积法及特殊值法的运用,解题的关键是认清图形,抽象出各几何图形的特殊位置关系.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=60°,☉O是△ABC的外接圆,BC是☉O的直径,过点B作☉O的切线BD,与CA的延长线交于点D,与半径AO的延长线交于点E,过点A作☉O的切线AF,与直径BC的延长线交于点F. (1)连接EF,求证:EF是☉O的切线;
(2)在圆上是否存在一点P,使点P与点A,B,F构成一个菱形?若存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析 【解析】 【分析】
(1)过O作OM⊥EF于M,根据SAS证明△OAF≌△OBE,从而得到OE=OF,再证明EO平分∠BEF,从而得到结论;
(2)存在,先证明△OAC为等边三角形,从而得出∠OAC=∠AOC=60°,再得到AB=AF,再证