题目内容
【题目】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,点O在射线上(点不与点重合),过点作,垂足为,以点为圆心,为半径画半圆,分别交射线于、两点,设.
(1)如图,当点为边的中点时,求的值;
(2)如图,当点与点重合时,连接,求弦的长;
(3)当半圆与无交点时,直接写出的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)0<x<3或x>12
【解析】
(1)首先由勾股定理求出AC的长,再证明△AOD∽△ABC,得,代入相关数据从而可求出OD;
(2)首先根据等积法求出OD,再过点D作DH⊥AC,证明△DOH∽△ABO,求出DH、OH,最后在直角三角形DFH中运用勾股定理求出DF的长即可;
(3)分点O在点C左侧和点C右侧两种情况,运用相似三角形的性质求解即可.
(1)在Rt△ABC中,∵AB=10,BC=6,
∴,
∵点O为AC边的中点,
∴.
∵OD⊥AB,∠ACB=90°,
∴∠ADO=∠ACB,
又∵∠A=∠A,
∴△AOD∽△ABC.
∴,即,∴.
(2) ∵点O与点C重合,OD⊥AB,
∴OD·AB=AC·BC,即10x=8×6,
∴. 即OD=
过点D作DH⊥AC,垂足为H,则有∠DHO=∠ACB=90°.
∵∠DOH+∠BOD=90°,∠ABO+∠BOD=90°,
∴∠DOH=∠ABO,
∴△DOH∽△ABO,
∴,即,
∴,.
∵OF=OD=,
∴FH=OH+OF=.
∴在Rt△DFH中,根据勾股定理,得:
∴.
(3)①当点O在点C左侧,且与BC相切时,如图,
设OD=x,则OC=x,
∴AO=8-x,
∵∠ADO=∠ACB,∠A=∠A,
∴△AOD∽△ABC,
∴,
∵AB=10,BC=6,AO=8-x,
∴,解得,x=3,
∴当半圆O在BC的左侧,且与BC无交点时,x的取值范围为:0<x<3;
②当点O在点C右侧,且与BC相切时,如图,
方法同①,得x=12,
∴当半圆O在BC的右侧,且与BC无交点时,x的取值范围为: x>12;
综上,当半圆与无交点时,x的取值范围是0<x<3或x>12.