题目内容
【题目】如图示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.
(1)求证:DE与⊙O相切:
(2)若AE=8,AB=10,求DE长;
(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AFEF的最大值.
【答案】(1)见解析;(2)4;(3)y=﹣x+5,
【解析】
(1)连接OD,根据三角形外角和,AD是∠BAF的角平分线求得OD∥AF,又由DE⊥AF,即可得到DE与⊙O相切;
(2)连接BD,先找出△AED∽△ADB,根据AD:AB=AE:AD求出AD2=80,在Rt△AED中,根据勾股定理求解即可;
(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,证明△AED≌△AGD,得到∠FAD=∠DAB,进而得到即DF=DB,在求证Rt△DEF≌Rt△DGB,得到AB=AF+2EF,即x+2y=10,得到AEEF=﹣
x2+5x,求该二次函数最大值即可.
(1)证明:连接OD,如图1所示:
∵OD=OA,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠BAF,
∴∠OAD=∠FAD,
∴∠ODA=∠FAD,
∴OD∥AF,
∵DE⊥AF,
∴DE⊥OD,
又∵OD是⊙O的半径,
∴DE与⊙O相切;
(2)解:连接BD,如图2所示:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵DE⊥AF,
∴∠AED=90°=∠ADB,
又∵∠EAD=∠DAB,
∴△AED∽△ADB,
∴AD:AB=AE:AD,
∴AD2=AB×AE=10×8=80,
在Rt△AED中,由勾股定理得:DE= =
=4;
(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,如图3所示:
在△AED和△AGD中,,
∴△AED≌△AGD(AAS),
∴AE=AG,DE=DG,
∵∠FAD=∠DAB,
∴,
∴DF=DB,
在Rt△DEF和Rt△DGB中,,
∴Rt△DEF≌Rt△DGB(HL),
∴EF=BG,
∴AB=AG+BG=AF+EF=AF+EF+EF=AF+2EF,
即:x+2y=10,
∴y=﹣x+5,
∴AEEF=﹣x2+5x=﹣
(x﹣5)2+
,
∴AFEF有最大值,当x=5时,AFEF的最大值为.
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