题目内容
【题目】如图,直线
与
轴、
轴分别交
、
两点,点
关于原点
的对称点是点
.动点
从
出发以每秒1个单位的速度运动到点
,点
在线段
上满足
,过
点作
于点
,点
关于点
的对称点为点
,以
为直径作
,设点
运动的时间为
秒.
(1)当点
在段
上运动,
______时,
与
的相似比为
;
(2)当
与
轴相切时,求
的值;
(3)若直线
与
交于点
,是否存在使
,若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)
;(2)
或
;(3)存在,
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
,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,用含
的表示AE,OE,OD,BD再利用三角形的相似与点
关于点
的对称点为点
可得答案.
(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.
(1)由
,可得:
∴OA=3,OB=6,
,
,
∴tan∠BAO=
∵tan∠DEO=2
∴∠BAO=∠DEO
∵EF⊥AB ∴∠AFE=∠DOE=90°
∴△AEF∽△EDO∽△ABO
,即:
,
∴
;
∵△AEF与△EDO的相似比为
,
∴
,即![]()
∴
, 解得:
;
故答案为:
;
(2)
与
轴相切,则
轴
![]()
当点
在
线段上时,即
时,如图,此时
,
,则由
可知,
,则
;又易证
,故可得
,又点
是点
关于点
的对称点,所以
,故
;又
轴,则
,即
,解得
;
![]()
当点
在
线段上时,即
时,如图,此时
,
,则
,故此时
,而
保持不变;又
轴,则
,即
,解得
.
综上,当
或
时,
与
轴相切.
(3)当
时, ∵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
∴∠DEG=∠DEG ∵DG为直径 ∴∠DNG=∠DOE=90°,又DE=DE
∴△DEN≌△DEO(AAS)
∴![]()
由NG=NA得:
, 解得:
![]()
同理,当
时,因为点
与点
关于点
对称,所以易得
,又
为
的直径,所以
.
![]()
如图,此时易证
,所以
,故有
,解得
.
![]()
当点
在
线段上时,即
时,此时大致图形如图所示,设
与
轴的交点为点
,过点
作
轴于点
,则由面积关系可得
,易得
,即
,又
,所以
,
,所以
,又
,
所以
,
又
,即
,
解得:![]()
综上,当
或
或
时,
.