题目内容
【题目】如图,直线与轴、轴分别交、两点,点关于原点的对称点是点.动点从出发以每秒1个单位的速度运动到点,点在线段上满足,过点作于点,点关于点的对称点为点,以为直径作,设点运动的时间为秒.
(1)当点在段上运动,______时,与的相似比为;
(2)当与轴相切时,求的值;
(3)若直线与交于点,是否存在使,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)或;(3)存在, 或或.
【解析】
(1)先求直线与坐标轴的交点坐标,再证△AEF∽△EDO∽△ABO,由△AEF与△EDO的相似比为,即可求得t的值;
(2)由⊙M与y轴相切可知:DG⊥y轴,分两种情况:0≤t≤3或3<t≤6,用含的表示AE,OE,OD,BD再利用三角形的相似与点关于点的对称点为点可得答案.
(3)分三种情况:0≤t≤或 <t≤3或3<t≤6,分别建立方程求解即可.
(1)由,可得:
∴OA=3,OB=6,,,
∴tan∠BAO=
∵tan∠DEO=2
∴∠BAO=∠DEO
∵EF⊥AB ∴∠AFE=∠DOE=90°
∴△AEF∽△EDO∽△ABO
,即:,
∴;
∵△AEF与△EDO的相似比为,
∴ ,即
∴, 解得:;
故答案为:;
(2)与轴相切,则轴
当点在线段上时,即时,如图,此时,,则由可知,,则;又易证,故可得,又点是点关于点的对称点,所以,故;又轴,则,即,解得;
当点在线段上时,即时,如图,此时,,则,故此时,而保持不变;又轴,则,即,解得.
综上,当或时,与轴相切.
(3)当 时, ∵点A关于点F的对称点为点G,EF⊥AB
∴EG=EA=t ∵∠OEG=∠OAB+∠EGA=2∠OAB,∠OED=∠OAB
∴∠DEG=∠DEG ∵DG为直径 ∴∠DNG=∠DOE=90°,又DE=DE
∴△DEN≌△DEO(AAS)
∴
由NG=NA得:, 解得:
同理,当时,因为点与点关于点对称,所以易得,又为的直径,所以.
如图,此时易证,所以,故有,解得.
当点在线段上时,即时,此时大致图形如图所示,设与轴的交点为点,过点作轴于点,则由面积关系可得,易得,即,又,所以,,所以,又,
所以,
又,即,
解得:
综上,当或或时,.