3.(2019?昆明一模)如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3cm,AD=5cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF. (1)求证:四边形BFEP为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动; ①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,求Rt△CED的内切圆半径的取值范围.
(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ, ∴点B与点E关于PQ对称, ∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF, 又∵EF∥AB, ∴∠BPF=∠EFP, ∴∠EPF=∠EFP, ∴EP=EF, ∴BP=BF=EF=EP, ∴四边形BFEP为菱形;
(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90°, ∵点B与点E关于PQ对称, ∴CE=BC=5cm, 在Rt△CDE中,DE=
=4cm,
∴AE=AD﹣DE=5cm﹣4cm=1cm;
在Rt△APE中,AE=1,AP=3﹣PB=3﹣PE, ∴EP2=12+(3﹣EP)2,
解得:EP=cm,
∴菱形BFEP的边长为cm;
②当点Q与点C重合时,如图①,点E离点D最远,此时Rt△CED的内切圆半径最大;
由①知,在Rt△CED中,ED=4cm,CE=5cm,CD=3cm, 易得四边形OMDG是正方形,
设边长为rcm,则EG=EH=4﹣r,CM=CH=3﹣r, ∴4﹣r+3﹣r=5, 解得r=1;
当点P与点A重合时,如图②,点E离点D最近,此时Rt△CED的内切圆半径最小;
可知,在Rt△CED中,ED=2cm,CD=3cm, 则CE=
=
cm,
同理易得四边形OMDG是正方形,
设边长为rcm,则EG=EH=2﹣r,CM=CH=3﹣r, ∴2﹣r+3﹣r=解得r=
, ;
≤r≤1.
∴Rt△CED的内切圆半径r的取值范围为
4.(2019?西湖区一模)如图,AB、AC是⊙O的两条切线,B、C为切点,连结CO并延长交
AB于点D,交⊙O于点E,连结BE,AO.
(1)求证:AO∥BE; (2)若tan∠BEO=
,DE=2,求CO的长.
解:(1)证明:连结BC,
∵AB,AC是⊙O的两条切线,B,C为切点, ∴AB=AC,OA平分∠BAC, ∴OA⊥BC, ∵CE是⊙O的直径, ∴∠CBE=90°, ∴BE⊥BC, ∴OA∥BE;
(2)∵OA∥BE, ∴∠BEO=∠AOC,
∵tan∠BEO=∴tan∠AOC=
, ,
在Rt△AOC中,设OC=r,则AC=∴在Rt△CEB中,EB=∵BE∥OA, ∴△DBE∽△DAO, ∴
,
r,OA=r,
r,
∴∴DO=3,
,
∴OC=OE=DO﹣DE=3﹣2=1.
5.(2019?毕节市模拟)如图,AB是⊙O的弦,点C为半径OA的中点,过点C作CD⊥OA交弦AB于点E,连接BD,且DE=DB.
(1)判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由. (2)若CD=15,BE=10,tanA=
,求⊙O的直径.
解:(1)BD是⊙O的切线. 理由如下:
连接OB,∵OB=OA,DE=DB, ∴∠A=∠OBA,∠DEB=∠ABD, 又∵CD⊥OA,
∴∠A+∠AEC=∠A+∠DEB=90°, ∴∠OBA+∠ABD=90°, ∴OB⊥BD, ∴BD是⊙O的切线.
(2)如图,过点D作DG⊥BE于点G,
∵DE=DB, ∴EG=BE=5,
∵∠ACE=∠DGE=90°,∠AEC=∠GED, ∴∠GDE=∠A, ∴△ACE∽△DGE, ∴tan∠EDG=tanA=在Rt△EDG中, ∵DG=
=12,
,即DG=12,
∴DE=13,∵CD=15,∴CE=2, ∵△ACE∽△DGE, ∴∴AC=
, ?DG=
,
.
∴⊙O的直径为2OA=4AC=