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已知正方形ABCD的边长为6,以D为圆心,DA为半径在正方形内作弧AC,E是AB边上动点(与点A、B不重合),过点E作弧AC的切线,交BC于点F,G为切点,⊙O是△EBF的内切圆,分别切EB、BF、FE于点P、J、H(1)求证:△ADE∽△PEO;(2)设AE=x,⊙O的半径为y,求y关于x的解析式,并写出定义域;(3)当⊙O的半径为1时,求CF的长;(4)当点E在移动时,图中哪些线段与线段EP始终保持相等,请说明理由.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
已知正方形ABCD的边长为6,以D为圆心,DA为半径在正方形内作弧AC,E是AB边上动点(与点A、B不重
合),过点E作弧AC的切线,交BC于点F,G为切点,⊙O是△EBF的内切圆,分别切EB、BF、FE于点P、J、H
(1)求证:△ADE∽△PEO;
(2)设AE=x,⊙O的半径为y,求y关于x的解析式,并写出定义域;
(3)当⊙O的半径为1时,求CF的长;
(4)当点E在移动时,图中哪些线段与线段EP始终保持相等,请说明理由.
试题解答
见解析
(1)证明:∵EA与EG是⊙D的切线,
∴∠AED=∠FED,
∵⊙O是△EBF的内切圆,
∴∠PEO=∠HEO,∠EPO=90°,
∴∠AED+∠PEO=90°,∠PEO+∠EOP=90°,
∴∠AED=∠EOP,
∴△ADE∽△PEO;(3分)
(2)解:∵AE=x,⊙O的半径为y,
∴OP=PB=y,
∵正方形ABCD的边长为6,
∴AD=AB=6,
∴PE=AB-AE-PB=6-x-y,
∵△ADE∽△PEO,
∴
OP
AE
=
PE
AD
,
即
y
x
=
6-x-y
6
,
整理得y=
6x-x
2
x+6
,定义域为0<x<6;(6分)
(3)解:当y=1时,求得x=2或x=3,
设CF=a,当x=2时,EF=a+2,BF=6-a,EB=4,
∴1=
4+6-a-(a+2)
2
,解得a=3,
同理,当x=3时,解得a=2;(9分)
(4)EP=EH=CF=GF,
证明:EP=6-x-y=6-x-
6x-x
2
6+x
=
36-6x
6+x
,
由BE
2
+BF
2
=EF
2
得(6-x)
2
+(6-a)
2
=(a+x)
2
,
整理得a=
36-6x
6+x
,
∴EP=CF,根据切线长定理即可得EP=EH=CF=GF.(12分)
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