题目内容
【题目】在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BC=10,tan∠ABC=,点O是AB边上动点,以O为圆心,OB为半径的⊙O与边BC的另一交点为D,过点D作AB的垂线,交⊙O于点E,联结BE、AE
(1)如图(1),当AE∥BC时,求⊙O的半径长;
(2)设BO=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(3)若以A为圆心的⊙A与⊙O有公共点D、E,当⊙A恰好也过点C时,求DE的长.
【答案】(1)⊙O的半径长为;(2)y =,定义域(0<x≤);(3)当⊙A恰好也过点C时,DE的长为或12.
【解析】
(1)如图1中,过点O作OG⊥BD于G设AB与DE的交点为F.首先证明AE=BD=DC=10,再利用垂径定理求出BG,在Rt△BOD中,解直角三角形即可;
(2)如图2中,过点A作AH⊥BC于H,如图(2),首先求出AB、AC、AH,根据y=AE=AD=,即可解决问题;
(3)分两种情形①若点D在H的左边,如图(2),②若点D在H的右边,分别求解即可解决问题.
(1)过点O作OG⊥BD于G,设AB与DE的交点为F,如图(1),
∵OG⊥BD于G,
∴BG=DG.
∵DE⊥AB,
∴EF=DF,
∵AE∥BC,
∴∠AEF=∠BDF.
在△AEF和△BDF中,
,
∴△AEF≌△BDF,
∴AE=BD.
∵∠BFD=∠BAC=90°,
∴DE∥AC.
∵AE∥BC,
∴四边形AEDC是平行四边形,
∴AE=DC,
∴BD=DC=BC=5,
∴BG=DG=BD=.
在Rt△BGO中,
tan∠OBG==,
∴OG=BG=×=,
∴OB===,
∴⊙O的半径长为;
(2)过点A作AH⊥BC于H,如图(2),
在Rt△BAC中,
tan∠ABC==,
设AC=3k,则AB=4k,
∴BC=5k=10,
∴k=2,
∴AC=6,AB=8,
∴AH===,
∴BH==,
∴HC=BC﹣BH=10﹣=.
∵AB⊥DE,
∴根据垂径定理可得DF=EF,
∴AB垂直平分DE,
∴AE=AD.
在Rt△BGO中,
tan∠OBG==,
∴OG=BG,
∴OB===BG=x,
∴BG=x,
∴BD=2BG=x,
∴DH=BH﹣BD=﹣x,
∴y=AE=AD===
定义域(0<x≤);
(3)①若点D在H的左边,如图(2),
∵AD=AC,AH⊥DC,
∴DH=CH=,
∴BD=BH﹣DH=﹣=.
在Rt△BFD中,
tan∠FBD==,
∴BF=DF,
∴BD== DF=,
∴DF=,
∴DE=2DF=;
②若点D在H的右边,
则点D与点C重合,
∴BD=BC=10,
∴DF=10,
∴DF=6,
∴DE=2DF=12.
综上所述:当⊙A恰好也过点C时,DE的长为