题目内容
【题目】在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BC=10,tan∠ABC=
,点O是AB边上动点,以O为圆心,OB为半径的⊙O与边BC的另一交点为D,过点D作AB的垂线,交⊙O于点E,联结BE、AE
![]()
(1)如图(1),当AE∥BC时,求⊙O的半径长;
(2)设BO=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(3)若以A为圆心的⊙A与⊙O有公共点D、E,当⊙A恰好也过点C时,求DE的长.
【答案】(1)⊙O的半径长为
;(2)y =
,定义域(0<x≤
);(3)当⊙A恰好也过点C时,DE的长为
或12.
【解析】
(1)如图1中,过点O作OG⊥BD于G设AB与DE的交点为F.首先证明AE=BD=DC=10,再利用垂径定理求出BG,在Rt△BOD中,解直角三角形即可;
(2)如图2中,过点A作AH⊥BC于H,如图(2),首先求出AB、AC、AH,根据y=AE=AD=
,即可解决问题;
(3)分两种情形①若点D在H的左边,如图(2),②若点D在H的右边,分别求解即可解决问题.
(1)过点O作OG⊥BD于G,设AB与DE的交点为F,如图(1),
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∵OG⊥BD于G,
∴BG=DG.
∵DE⊥AB,
∴EF=DF,
∵AE∥BC,
∴∠AEF=∠BDF.
在△AEF和△BDF中,
,
∴△AEF≌△BDF,
∴AE=BD.
∵∠BFD=∠BAC=90°,
∴DE∥AC.
∵AE∥BC,
∴四边形AEDC是平行四边形,
∴AE=DC,
∴BD=DC=
BC=5,
∴BG=DG=
BD=
.
在Rt△BGO中,
tan∠OBG=
=
,
∴OG=
BG=
×
=
,
∴OB=
=
=
,
∴⊙O的半径长为
;
(2)过点A作AH⊥BC于H,如图(2),
在Rt△BAC中,
tan∠ABC=
=
,
设AC=3k,则AB=4k,
∴BC=5k=10,
∴k=2,
∴AC=6,AB=8,
∴AH=
=
=
,
∴BH=
=
,
∴HC=BC﹣BH=10﹣
=
.
∵AB⊥DE,
∴根据垂径定理可得DF=EF,
∴AB垂直平分DE,
∴AE=AD.
在Rt△BGO中,
tan∠OBG=
=
,
∴OG=
BG,
∴OB=
=
=
BG=x,
∴BG=
x,
∴BD=2BG=
x,
∴DH=BH﹣BD=
﹣
x,
∴y=AE=AD=
=
=
定义域(0<x≤
);
(3)①若点D在H的左边,如图(2),
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∵AD=AC,AH⊥DC,
∴DH=CH=
,
∴BD=BH﹣DH=
﹣
=
.
在Rt△BFD中,
tan∠FBD=
=
,
∴BF=
DF,
∴BD=
=
DF=
,
∴DF=
,
∴DE=2DF=
;
②若点D在H的右边,
则点D与点C重合,
∴BD=BC=10,
∴
DF=10,
∴DF=6,
∴DE=2DF=12.
综上所述:当⊙A恰好也过点C时,DE的长为![]()