题目内容

【题目】如图,的直径,为弧的中点,正方形绕点旋转与的两边分别交于(点与点均不重合),与分别交于两点.

1)求证:为等腰直角三角形;

2)求证:

3)连接,试探究:在正方形绕点旋转的过程中,的周长是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,请说明理由.

【答案】1)见解析;(2)见解析;(3)存在,

【解析】

1)根据圆周角定理由AB是⊙O的直径得∠AMB=90°,由M是弧AB的中点得,于是可判断△AMB为等腰直角三角形;

2)连接OM,根据等腰直角三角形的性质得∠ABM=BAM=OMA=45°,OMABMB=AB=6,再利用等角的余角相等得∠BOE=MOF,则可根据“SAS”判断△OBE≌△OMF,所以OE=OF

3)易得△OEF为等腰直角三角形,则EF=OE,再由△OBE≌△OMFBE=MF,所以△EFM的周长=EF+MF+ME=EF+MB=OE+4,根据垂线段最短得当OEBM时,OE最小,此时OE=BM=2,进而求得△EFM的周长的最小值.

1)证明:的直径,

是弧的中点,

为等腰直角三角形.

2)证明:连接

由(1)得:

中,

3)解:的周长有最小值.

为等腰直角三角形,

的周长

时,最小,此时,

的周长的最小值为

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