解答: (1)证明:∵AB是直径, ∴∠BCA=90°, 而等腰直角三角形DCE中∠DCE是直角, ∴∠BCA+∠DCE=90°+90°=180°, ∴B、C、E三点共线; (2)连接BD,AE,ON,延长BD交AE于F,如图1, ∵CB=CA,CD=CE, ∴Rt△BCD≌Rt△ACE, ∴BD=AE,∠EBD=∠CAE, ∴∠CAE+∠ADF=∠CBD+∠BDC=90°,即BF⊥AE, 又∵M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,而O为AB的中点, ∴ON=BD,OM=AE,ON∥BD,AE∥OM; ∴ON=OM,ON⊥OM,即△ONM为等腰直角三角形, ∴MN=OM; (3)成立. 理由如下:如图2,连接BD1,AE1,ON1, ∵∠ACB﹣∠ACD1=∠D1CE1﹣∠ACD1, ∴∠BCD1=∠ACE1, 又∵CB=CA,CD1=CE1, ∴△BCD1≌△ACE1, 与(2)同理可证BD1⊥AE1,△ON1M1为等腰直角三角形, 从而有M1N1=OM1. 6、 14.(2011?金华)如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆C,点B是该半圆周上一动点,连接OB、AB,并延长AB至点D,使DB=AB,过点D作x轴垂线,分别交x轴、直线OB于点E、F,点E为垂足,连接CF. (1)当∠AOB=30°时,求弧AB的长度; (2)当DE=8时,求线段EF的长;
(3)在点B运动过程中,是否存在以点E、C、F为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,请求出此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.
解答: 解:(1)连接BC, ∵A(10,0),∴OA=10,CA=5, ∵∠AOB=30°, ∴∠ACB=2∠AOB=60°, ∴弧AB的长= (2)①若D在第一象限, 连接OD, ∵OA是⊙C直径, ∴∠OBA=90°, 又∵AB=BD, ∴OB是AD的垂直平分线, ∴OD=OA=10, 在Rt△ODE中, OE==, ;(4分) ∴AE=AO﹣OE=10﹣6=4, 由∠AOB=∠ADE=90°﹣∠OAB,∠OEF=∠DEA, 得△OEF∽△DEA, ∴,即, ∴EF=3;(4分) ②若D在第二象限, 连接OD, ∵OA是⊙C直径, ∴∠OBA=90°, 又∵AB=BD, ∴OB是AD的垂直平分线, ∴OD=OA=10, 在Rt△ODE中, OE==, ∴AE=AO+OE=10+6=16, 由∠AOB=∠ADE=90°﹣∠OAB,∠OEF=∠DEA, 得△OEF∽△DEA, ∴,即=, ∴EF=12; ∴EF=3或12; (3)设OE=x, ①当交点E在O,C之间时,由以点E、C、F为顶点的三角
形与△AOB相似,有∠ECF=∠BOA或∠ECF=∠OAB, 当∠ECF=∠BOA时,此时△OCF为等腰三角形,点E为OC 中点,即OE=, ∴E1(,0); 当∠ECF=∠OAB时,有CE=5﹣x,AE=10﹣x, ∴CF∥AB,有CF=∵△ECF∽△EAD, ∴∴E2(,即,0); ,解得:, , ②当交点E在点C的右侧时, ∵∠ECF>∠BOA, ∴要使△ECF与△BAO相似,只能使∠ECF=∠BAO, 连接BE, ∵BE为Rt△ADE斜边上的中线, ∴BE=AB=BD, ∴∠BEA=∠BAO, ∴∠BEA=∠ECF, ∴CF∥BE, ∴, ∵∠ECF=∠BAO,∠FEC=∠DEA=90°, ∴△CEF∽△AED, ∴, 而AD=2BE, ∴即∴E3(, ,解得,0); ,<0(舍去), ③当交点E在点O的左侧时, ∵∠BOA=∠EOF>∠ECF. ∴要使△ECF与△BAO相似,只能使∠ECF=∠BAO 连接BE,得BE=∴∠ECF=∠BEA, =AB,∠BEA=∠BAO
∴CF∥BE, ∴, 又∵∠ECF=∠BAO,∠FEC=∠DEA=90°, ∴△CEF∽△AED, ∴, 而AD=2BE, ∴∴解得x1=, , ,x2=, ∵点E在x轴负半轴上, ∴E4(,0), 综上所述:存在以点E、C、F为顶点的三角形与△AOB相似, 此时点E坐标为:E1(,0)、E2(,0)、E3(,0)、E4(,0).(4分)