题目内容
【题目】如图,直线y=﹣2x+6与x轴,y轴分别交A,B两点,点A关于原点O的对称点是点C,动点E从A出发以每秒1个单位的速度运动到点C,点D在线段OB上满足tan∠DEO=2,过E点作EF⊥AB于点F,点A关于点F的对称点为点G,以DG为直径作⊙M,设点E运动的时间为t秒;
(1)当点E在线段OA上运动,t= 时,△AEF与△EDO的相似比为1:
;
(2)当⊙M与y轴相切时,求t的值;
(3)若直线EG与⊙M交于点N,是否存在t使NG=
,若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
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【答案】(1)
;(2)t=
或5;(3)存在,t=
或
或
.
【解析】
(1)先求直线与坐标轴的交点坐标,再证△AEF∽△EDO∽△ABO,由△AEF与△EDO的相似比为1:
,即可求得t的值;
(2)由⊙M与y轴相切可知:DG⊥y轴,分两种情况:0≤t≤3或3<t≤6,分别由D、G的纵坐标相等建立方程求解即可;
(3)分三种情况:0≤t≤
或
<t≤3或3<t≤6,分别建立方程求解即可.
解:(1)在y=﹣2x+6中,令x=0,得:y=6,
令y=0,得:﹣2x+6=0,
解得:x=3,
∴A(3,0),B(0,6),C(﹣3,0)
∴OA=3,OB=6,AB=3
,AE=t,OE=3﹣t,
∴tan∠BAO=
=2
∵tan∠DEO=2
∴∠BAO=∠DEO
∵EF⊥AB
∴∠AFE=∠DOE=90°
∴△AEF∽△EDO∽△ABO
,即![]()
∴AF=
t;
∵△AEF与△EDO的相似比为1:
,
∴
,即OE=
AF
∴3﹣t=
×
t,
解得:t=
;
故答案为:t=
;
(2)∵⊙M与y轴相切
∴DG⊥y轴
当0≤t≤3时,![]()
∵tan∠DEO=2
∴![]()
∴![]()
∵
,△AEF∽△ABO
∴![]()
∴![]()
∵点A、G关于点F对称
∴![]()
∴![]()
将
代入
中,得,![]()
解得
,
∴G(3﹣
t,
t),D(0,6﹣2t),
∴
t=6﹣2t,解得:t=
;
当3<t≤6时,同理得G(3﹣
t,
t),D(0,2t﹣6),
∴
t=2t﹣6,解得:t=5,
综上所述,当⊙M与y轴相切时,t=
或5;
(3)存在.
当0≤t≤
时,G(3﹣
t,
t),D(0,6﹣2t),
∵点A关于点F的对称点为点G,EF⊥AB
∴EG=EA=t
∵∠OEG=∠OAB+∠EGA=2∠OAB,∠OED=∠OAB
∴∠GED=∠OED=∠OAB
∵DG为直径
∴∠DNG=∠DNE=∠DOE=90°,DE=DE
∴△DEN≌△DEO(AAS)
∴EN=OE=3﹣t,NG=EN﹣EG=3﹣t﹣t=3﹣2t,
∴3﹣2t=
,
解得:t=
,
当
<t≤3时,NG=EG﹣EN=t﹣(3﹣t)=2t﹣3
∴2t﹣3=
,
解得:t=
;
当3<t≤6时,如图2,连接DN,过G作GH⊥x轴于H,
∵DG是直径,
∴∠DNG=∠DNE=90°,
∵∠DMN=∠EMO
∴△DMN∽△EMO
∴∠MDN=∠OEM
∵GH∥y轴
∴
,即
,
由(2)得
,
∵
轴,
∴
,
,
∴
,
∴DM=OD﹣OM=2(t﹣3)﹣
(t﹣3)=
(t﹣3)
∵tan∠OEM=![]()
∴EM=
OE=
(t﹣3),
∴sin∠OEM=
=
=sin∠MDN=
∴MN=
×
(t﹣3)=
(t﹣3)
∴NG=EG﹣EM﹣MN=t﹣
(t﹣3)﹣
(t﹣3)=
﹣
t,
∴
,
解得:t=
;
综上所述,t=
或
或
.
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