题目内容
【题目】如图1,在直角坐标系xoy中,直线l与x、y轴分别交于点A(4,0)、B(0, )两点,∠BAO的角平分线交y轴于点D.点C为直线l上一点,以AC为直径的⊙G经过点D,且与x轴交于另一点E.
(1)求证:y轴是⊙G的切线;
(2)请求⊙G的半径r,并直接写出点C的坐标;
(3)如图2,若点F为⊙G上的一点,连接AF,且满足∠FEA=45°,请求出EF的长?
【答案】
(1)解:连接GD,
∵∠OAB的角平分线交y轴于点D,
∴∠GAD=∠DAO,
∵GD=GA,
∴∠GDA=∠GAD,
∴∠GDA=∠DAO,
∴GD∥OA,
∴∠BDG=∠BOA=90°,
∵GD为半径,
∴y轴是⊙G的切线;
(2)解:∵A(4,0),B(0, ),
∴OA=4,OB= ,
在Rt△AOB中,由勾股定理可得:AB= ,
设半径GD=r,则BG= ﹣r,
∵GD∥OA,
∴△BDG∽△BOA,
∴ = ,
∴ r=4( ﹣r),
∴r= ;
∴C的坐标为(1,4)
(3)解:过点A作AH⊥EF于H,连接CE、CF,
∵AC是直径,
∴AC=2× =5
∴∠AEC=∠AFC=90°
∵∠FEA=45°
∴∠FCA=45°
∴在Rt△AEH中,
由勾股定理可知:AF=CF= ,
设OE=a
∴AE=4﹣a
∵CE∥OB
∴△ACE∽△ABO
∴ =
∴CE=
∵CE2+AE2=AC2,
∴ (4﹣a)2+(4﹣a)2=25
∴a=1或a=7(不合题意,舍去)
∴AE=3
∴在Rt△AEH中,
由勾股定理可得,AH=EH= ,
∴在Rt△AEH中,
由勾股定理可知:FH2=AF2﹣AH2= ﹣ =8,
∴FH=2 ,
∴EF=EH+FH= .
【解析】(1)要证明y轴是⊙G的切线,只需要连接GD后证明GD⊥OB即可.(2)由(1)可知GD∥OA,则△BDG∽△BOA,设半径为r后,利用对应边的比相等列方程即可求出半径r的值.(3)由于∠FEA=45°,所以可以连接CE、CF构造直角三角形.由于要求的EF是弦,所以过点A作AH⊥EF,然后利用垂径定理即可求出EF的长度.