题目内容

【题目】如图,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=3,AB=4,点P为射线BC上一动点,以P为圆心,BP长为半径作⊙P,交射线BC于点Q,联结BD、AQ相交于点G,⊙P与线段BD、AQ分别相交于点E、F.

(1)如果BE=FQ,求⊙P的半径;

(2)设BP=x,FQ=y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;

(3)联结PE、PF,如果四边形EGFP是梯形,求BE的长.

【答案】(1)⊙P的半径为;(2)x的取值范围为;(3)BE=或.

【解析】

(1)由题意BE=FQ可得∠BPE=∠FPQ,进而可得∠EBP=∠FQP.又AD∥BC,故∠ADB=∠EBP,即∠FQP=∠ADB,故两角的正切值相等即可求出半径.

(2)要求y关于x的函数关系式即可通过过P点做垂线PM,将QM用含x的式子表示,利用QM=PQcos∠AQB=,而FQ=2QM,即;根据题意圆与D点相交时,x最大,可求出x的取值范围;

(3)根据题意四边形EGFP是梯形,由于P点是动点所以产生两种情况,当GF∥EP时和GE∥FP时,故应进行分类讨论.①当GF∥EP时,可发现PE为△BGQ的中点,根据线段关系可求得BP的长度,因为△BGQ和△DGA相似,故有,可求得BG=,所以BE=BG.②当GE∥FP时,过点P作PN⊥BG ,跟①同理,可求得BE=2BN.

(1)∵BE=FQ,

∴∠BPE=∠FPQ,

∵PE=PB,

∴∠EBP=(180°﹣∠EPB),

同理∠FQP=(180°﹣∠FPQ),

∴∠EBP=∠FQP,

∵AD∥BC,

∴∠ADB=∠EBP,

∴∠FQP=∠ADB,

∴tan∠FQP=tan∠ADB=,

设⊙P的半径为r,则tan∠FQP=,

∴,

解得:r=,

∴⊙P的半径为;

(2)过点P作PM⊥FQ,垂足为点M,如图1所示:

在Rt△ABQ中,cos∠AQB=,

在Rt△PQM中,QM=PQcos∠AQB=,

∵PM⊥FQ,PF=PQ,

∴FQ=2QM=,

∴,

当圆与D点相交时,x最大,作DH⊥BC于H,如图2所示:

则PD=PB=x,DH=AB=4,BH=AD=3,

则PH=BP﹣BH=x﹣3,

在Rt△PDH中,由勾股定理得:42+(x﹣3)2=x2,

解得:x=,

∴x的取值范围为:0<x≤;

(3)设BP=x,分两种情况:

①EP∥AQ时,

∴∠BEP=∠BGQ,

∵PB=PE,

∴∠PBE=∠BEP,

∴∠BGQ=∠PBE,

∴QG=QB=2x,

同理:AG=AD=3,

在Rt△ABQ中,由勾股定理得:42+(2x)2=(3+2x)2,

解得:x=,

∴QG=QB=2x=,

∵EP∥AQ,PB=PQ,

∴BE=EG,

∵AD∥BC,

∴,

即,

解得:BG=,

∴BE=BG=;

②PF∥BD时,同①得:BG=BQ=2x,DG=AD=3,

在Rt△ABD中,由勾股定理得:42+32=(3+2x)2,

解得:x=1或x=﹣4(舍去),

∴BQ=2,

∴BP=1,

作PN⊥BG于N,则BE=2BN,如图3所示:

∵AD∥BC,

∴∠PBN=∠ADB,

∴cos∠PBN=cos∠ADB=,即=,

∴BN=,

∴BE=2BN=;

综上所述,BE=或.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网