题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),直线l与x轴正半轴夹角为30°,点B为直线l上的一个动点,延长AB至点C,使得AB=BC,过点C作CD⊥x轴于点D,交直线l于点F,过点A作AE∥l交直线CD于点E.
(1)、若点B的横坐标为6,则点C的坐标为(______,_____),DE的长为 ;
(2)、若点B的横坐标大于3,则线段CF的长度是否发生改变?若不变,请求出线段CF的长度;若改变,请说明理由;
(3)、连结BE,在点B的运动过程中,以OB为直径的⊙P与△ABE某一边所在的直线相切,请求出所有满足条件的DE的长.
【答案】(1)、C(9,);DE=;(2)、证明过程见解析;(3)、DE的长为或或
【解析】
试题分析:(1)、根据题意求出点C的坐标及DE的长度;(2)、过点A作AM⊥x轴于M,根据tan∠BOA的值求出AM的长度,然后证明△ABM和△CBF全等,从而得出CG=AM;(3)、本题需要分三种情况进行分类计算,首先分别画出图形,然后分别进行计算.
试题解析:(1)、C(9,) , DE=;
(2)、如图(1),过点A作AM⊥x轴于M ,∴∠OAM=90°, ∠BOA=30°, ∴AM=OAtan∠BOA=.
∵B为AC的中点, ∴AB=BC 又∵AM∥CF, ∴∠AMB=∠CFB ,∠MAB=∠FCB,
∴△ABM≌△CBF ∴CF=AM=. ∴线段CF的长度保持不变.
(3)、如图1,过点B作BG⊥x轴于点G.易证, OB=2BG ,CD=2BG,
∴OB=CD.
(I)当点D在点A的右侧时,⊙P只能与BE相切,如图2.
设DE=, 则OB=CD=. ∵⊙P与BE相切于点B,
∴OB⊥BE. 易得BF=EF=.
∴OF=OB+BF=. ∴OF=2DF, ∴=.
解得. ∴ DE=.
(II)当点D在线段OA上时,①若⊙P与直线AE相切,如图3,
易得,直线l与AE的距离是. ∴ OB=3. ∴ CD=3. ∴DE=2CF-CD=.
②当⊙P与AB相切,如图4. ∴∠OBA=90°. ∴OB=OAtan∠OBA=. ∴CD=.
∴ DE=2CF-CD==.
(III)当点D在点O的左侧时,⊙P只能与直线AE相切,如图5 ∵ 直线l与AE的距离是,
∴ OB=3.∴ CD=3. ∴ DE=2CF+CD=.
综上所述,DE的长为或或 .