题目内容
【题目】如图1,已知点A(8,4),点B(0,4),线段CD的长为3,点C与原点O重合,点D在x轴正半轴上.线段CD沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,过点D作x轴的垂线交线段AB于点E,交OA于点G,连接CE交OA于点F(如图2),设运动时间为t.当E点与A点重合时停止运动.
(1)求线段CE的长;
(2)记△CDE与△ABO公共部分的面积为S,求S关于t的函数关系式;
(3)如图2,连接DF.
①当t取何值时,以C、F、D为顶点的三角形为等腰三角形?
②△CDF的外接圆能否与OA相切?如果能,直接写出此时t的值;如果不能,请说明理由.
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【答案】(1)5;(2)S=
(5-t )2(0≤t≤5);(3)①t=3或
或
时,△CDF为等腰三角形;②能 t=
.
【解析】分析:(1)、根据Rt△CDE的勾股定理求出CE的长度;(2)、作FH⊥CD于H,根据题意得出△OCF∽△AEF和△ODG∽△AEG,得出
和
的采购员CF和EG的长度,然后根据FH∥ED得出
,从而求出HD的长度,最后根据S=
EG·HD得出函数解析式;(3)、根据CF=CD、CF=DF和DF=CD三种情况分别求出t的值;作FH⊥CD于H得出△FCH∽△ECD,从而得出
,然后求出
,
,
,根据切割线定理得出OF2=OC
OD,从而得出t的值.
详解:(1)在Rt△CDE中,CD=3,DE=4, ∴CE=
=5,
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(2)作FH⊥CD于H,∵AB∥OD,∴△OCF∽△AEF,△ODG∽△AEG,
∴
,
, 又∵CF+EF=5,DG+EG=4,∴CF=t,EG=
,∵FH∥ED,∴
,∴HD=
·CD=
(5-t )
∴S=
EG·HD=
×
×
(5-t )=
(5-t )2(0≤t≤5)
(3)①由(2)知CF=t,(i)当CF=CD时,则t=3,(ii)当CF=DF时,则CH=
CD,
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∵FH∥ED,∴CF=
CE=
,∴t=
;
(iii)当DF=CD时,作DK⊥CF于K,则CK=
CF=
t,
∵CK=CD·cos∠ECD,∴
t=3×
,∴t=
;
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综上,当t=3或
或
时,△CDF为等腰三角形;
②能 t=
作FH⊥CD于H,则△FCH∽△ECD,∴
,即
,
∴
,
,
,
若△CDF的外接圆与OA相切,则F点为切点, 由切割线定理,得:OF2=OC
OD,
∴
, 解得t=![]()