∴直线AD的解析式为y=﹣2x+5 令y=0,得x=, ∴点P坐标(,0),
(3)S△PAB=S△ABD﹣S△PBD=×2×2﹣×2×=2﹣=1.5.
24.如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD的延长线交于点P,使∠PED=∠C. (1)求证:PE是⊙O的切线; (2)求证:ED平分∠BEP;
(3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长.
【考点】切线的判定.
【分析】(1)如图,连接OE.欲证明PE是⊙O的切线,只需推知OE⊥PE即可;
(2)由圆周角定理得到∠AEB=∠CED=90°,根据“同角的余角相等”推知∠3=∠4,结合已知条件证得结论;
(3)设EF=x,则CF=2x,在RT△OEF中,根据勾股定理得出52=x2+(2x﹣5)2,求得EF=4,进而求得BE=8,CF=8,在RT△AEB中,根据勾股定理求得AE=6,然后根据△AEB∽△EFP,得出
=,求得PF=
,即可求得PD的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OE.
∵CD是圆O的直径, ∴∠CED=90°. ∵OC=OE, ∴∠1=∠2.
又∵∠PED=∠C,即∠PED=∠1, ∴∠PED=∠2,
∴∠PED+∠OED=∠2+∠OED=90°,即∠OEP=90°, ∴OE⊥EP, 又∵点E在圆上, ∴PE是⊙O的切线;
(2)证明:∵AB、CD为⊙O的直径, ∴∠AEB=∠CED=90°, ∴∠3=∠4(同角的余角相等). 又∵∠PED=∠1, ∴∠PED=∠4, 即ED平分∠BEP;
(3)解:设EF=x,则CF=2x, ∵⊙O的半径为5, ∴OF=2x﹣5,
在RT△OEF中,OE=OF+EF,即5=x+(2x﹣5), 解得x=4, ∴EF=4,
∴BE=2EF=8,CF=2EF=8, ∴DF=CD﹣CF=10﹣8=2, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠AEB=90°, ∵AB=10,BE=8, ∴AE=6,
2
2
2
2
2
2
∵∠BEP=∠A,∠EFP=∠AEB=90°, ∴△AEB∽△EFP, ∴
=
,即,
﹣2=
.
=,
∴PF=
∴PD=PF﹣DF=
25.如图,在直角坐标系中,点A(0,4),B(﹣3,4),C(﹣6,0),动点P从点A出发以1个单位/秒的速度在y轴上向下运动,动点Q同时从点C出发以2个单位/秒的速度在x轴上向右运动,过点P作PD⊥y轴,交OB于D,连接DQ.当点P与点O重合时,两动点均停止运动.设运动的时间为t秒. (1)当t=1时,求线段DP的长;
(2)连接CD,设△CDQ的面积为S,求S关于t的函数解析式,并求出S的最大值; (3)运动过程中是否存在某一时刻,使△ODQ与△ABC相似?若存在,请求出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由.
【考点】相似形综合题.
【分析】(1)先由A(0,4),B(﹣3,4),C(﹣6,0)得出OA=4,AB=3,CO=6,再根据当t=1时,AP=1,则OP=3,再证出
=
,最后代入计算即可,
(2)先作DE⊥CO于点E,根据DE=OP=4﹣t得出S=×CQ×DE=﹣t2+4t,从而求出当t=2
时,S有最大值,
(3)分两种情况讨论:①当0≤t<3时,点Q在CO上运动,根据AB∥CO得出∠BOC=∠ABO<∠ABC,证得BO=BC从而得出∠BOC=∠BCO>∠BCA,根据AB∥CO得出∠BAC=∠ACO<∠BCO=∠BOC从而证出当0≤t≤3时,△ODQ与△ABC不可能相似;②当3<t≤4时,点Q在x轴正半轴上运动,延长AB,根据AB∥CO得出∠ABC=∠DOQ,OQ=2t﹣6,再由DP∥AB可得OD=
,最后根据
=
和
时,分别进行计算,求出t的值,即可得出答案.
【解答】解:(1)如图1,由A(0,4),B(﹣3,4),C(﹣6,0)可知OA=4,AB=3,CO=6, 当t=1时,AP=1,则OP=3, ∵PD⊥y轴,AB⊥y轴, ∴PD∥AB, ∴∴
=
,
=,
∴DP=;
(2)如图2,∵运动的时间为t秒,动点Q同时从点C出发以2个单位/秒的速度在x轴上向右运动, ∴CQ=2t, ∴AP=t,OP=4﹣t,
作DE⊥CO于点E,则DE=OP=4﹣t,
∴S=×CQ×DE=×2t×(4﹣t)=﹣t+4t=﹣(t﹣2)+4, 当t=2时,S最大值=4;
(3)如图3,分两种情况讨论:
①当0≤t<3时,点Q在CO上运动(当t=3时,△ODQ不存在), ∵AB∥CO,
∴∠BOC=∠ABO<∠ABC, 可证得BO=BC,
∴∠BOC=∠BCO>∠BCA,
2
2
∵AB∥CO,
∴∠BAC=∠ACO<∠BCO=∠BOC,
∴当0≤t≤3时,△ODQ与△ABC不可能相似; ②当3<t≤4时,点Q在x轴正半轴上运动, 延长AB, ∵AB∥CO,
∴∠FBC=∠BCO=∠BOC, ∴∠ABC=∠DOQ OQ=2t﹣6, 由DP∥AB可得OD=
,
当=时, =,t=;
当时, =,t=;
∴存在t=和t=,使△ODQ与△ABC相似.