题目内容
【题目】已知点P为∠MAN边AM上一动点,⊙P切AN于点C,与AM交于点D(点D在点P的右侧),作DF⊥AN于F,交⊙O于点E.
(1)连接PE,求证:PC平分∠APE;
(2)若DE=2EF,求∠A的度数;
(3)点B为射线AN上一点,且AB=8,射线BD交⊙P于点Q,sin∠A=.在P点运动过程中,是否存在某个位置,使得△DQE为等腰三角形?若存在,求出此时AP的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)∠PAC=30°;(3)存在,AP的长为6或或.
【解析】
(1)根据已知条件以及切线的性质可得PC//DF,再利用平行线的性质和等腰三角形的性质可以证得∠APC=∠EPC,即可得证结论;
(2)添加辅助线PH⊥DE于H,根据已知条件可得DH=HE=EF=HF=PC=PD,进一步可判定∠DPH=30°,最后利用平行线的性质即可推导出∠A的度数;
(3)分①DQ=QE②DE=QE③DQ=DE三种情况进行讨论即可.
解:(1)证明:∵AN切⊙O于点C
∴PC⊥AN
∵DF⊥AN
∴PC//DF
∴∠APC=∠PDE, ∠EPC=∠PED
∵PD=PE
∴∠PED=∠PDE
∴∠APC=∠EPC,即PC平分∠APE
(2)作PH⊥DE于H,如图:
∵PD=PE,DE=2EF
∴DH=HE=EF=HF=PC=PD
∴∠DPH=30°
∵PH//AF
∴∠PAC=∠DPH=30°
(3)①当DQ=QE时,如图1
连接PQ,可证得PQ//AB
∴∠PDQ=∠DQP=∠DBA
∴AD=AB=8
∵设PC=r,AP=3r
∴AD=4r
∴4r=8
∴r=2
∴AP=3r=6
②当DE=QE时, 记⊙P与AD的另一交点为K,连接KE,如图:
则∠QDE=∠EQD=∠DKE=∠DAF
在Rt△ADF中,DF=AD=r
AF=DF=r
在Rt△DBF中,BF=DF=r
AB=AF-BF=r=8
r=,AP=3r=
③当DQ=DE时,连接QK连接QE交AD于I,作QG⊥KE于点G,如图:
则∠GQE=∠IKE=∠A
在Rt△QGE中,设GE=2x,则QE=3GE=6x,IE=3x
QG=GE=x
则KG=KE-EG=7x
tan∠QKG==,
∵∠BDF=∠QKE
∴ tan∠BDF= tan∠QKE,BF=DF=
AB=AF+BF==8,
r=,AP=3r=
故答案是:(1)证明见解析;(2)∠PAC=30°;(3)存在,AP的长为6或或