12、(2008山东东营、菏泽)在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMPN.令AM=x. 

(1)用含x的代数式表示△MNP的面积S;   

(2)当x为何值时,⊙O与直线BC相切?     

(3)在动点M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数表达式,并求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?

答案:解:(1)∵MN∥BC,∴∠AMN=∠B,∠ANM=∠C.

∴ △AMN ∽ △ABC.

,即

∴ AN=x. 

=.(0<<4) 

(2)如图2,设直线BC与⊙O相切于点D,连结AO,OD,则AO =OD =MN.

          

在Rt△ABC中,BC ==5.

由(1)知 △AMN ∽ △ABC.

,即. 

过M点作MQ⊥BC 于Q,则. 

在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,

∴ △BMQ∽△BCA.

∴ x=. 

∴ 当x=时,⊙O与直线BC相切.

(3)随点M的运动,当P点落在直线BC上时,连结AP,则O点为AP的中点.

∵ MN∥BC,∴ ∠AMN=∠B,∠AOM=∠APC.

∴ △AMO ∽ △ABP. 

. AM=MB=2. 

故以下分两种情况讨论:

① 当0<≤2时,.  

∴ 当=2时,

 ② 当2<<4时,设PM,PN分别交BC于E,F.

∵ 四边形AMPN是矩形,  

∴ PN∥AM,PN=AM=x.

又∵ MN∥BC,

∴ 四边形MBFN是平行四边形.

∴ FN=BM=4-x. 

又△PEF ∽ △ACB. 

.

当2<<4时,.  

∴ 当时,满足2<<4,

综上所述,当时,值最大,最大值是2.

 0  47921  47929  47935  47939  47945  47947  47951  47957  47959  47965  47971  47975  47977  47981  47987  47989  47995  47999  48001  48005  48007  48011  48013  48015  48016  48017  48019  48020  48021  48023  48025  48029  48031  48035  48037  48041  48047  48049  48055  48059  48061  48065  48071  48077  48079  48085  48089  48091  48097  48101  48107  48115  447348 

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