题目内容
(本题12分)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,连结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,连结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.
(本题12分)
(1)连结BC,
∵A(10,0), ∴OA=10 ,CA=5,
∵∠AOB=30°,
∴∠ACB=2∠AOB=60°,
∴弧AB的长=; ……4分
(2)连结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=4,
由 ∠AOB=∠ADE=90°-∠OAB,∠OEF=∠DEA,
得△OEF∽△DEA,
∴,即,∴EF=3;……4分
(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,
∴,即,解得:,
∴E2(,0);[来源:ZXXK]
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,
连结BE,
∵BE为Rt△ADE斜边上的中线,
∴BE=AB=BD,
∴∠BEA=∠BAO,
∴∠BEA=∠ECF,
∴CF∥BE, ∴,
∵∠ECF=∠BAO, ∠FEC=∠DEA=Rt∠,
∴△CEF∽△AED, ∴,
而AD=2BE, ∴,
即, 解得, <0(舍去),
∴E3(,0);
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
连结BE,得BE==AB,∠BEA=∠BAO
∴∠ECF=∠BEA,
∴CF∥BE,
∴,
又∵∠ECF=∠BAO, ∠FEC=∠DEA=Rt∠,
∴△CEF∽△AED, ∴,
而AD=2BE, ∴,
∴, 解得, <0(舍去),
∵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:
(,0)、(,0)、(,0)、(,0).……4分
【解析】略