如图1,已知Rt△ABC中,∠CAB=30°,BC=5.过点A作AE⊥AB,且AE=15,连接BE交AC于点P.(1)求PA的长;(2)以点A为圆心,AP为半径作⊙A

发布时间:2020-08-06 17:46:20

如图1,已知Rt△ABC中,∠CAB=30°,BC=5.过点A作AE⊥AB,且AE=15,连接BE交AC于点P.
(1)求PA的长;
(2)以点A为圆心,AP为半径作⊙A,试判断BE与⊙A是否相切,并说明理由;
(3)如图2,过点C作CD⊥AE,垂足为D.以点A为圆心,r为半径作⊙A;以点C为圆心,R为半径作⊙C.若r和R的大小是可变化的,并且在变化过程中保持⊙A和⊙C相切,且使D点在⊙A的内部,B点在⊙A的外部,求r和R的变化范围.

网友回答

解:(1)∵在Rt△ABC中,∠CAB=30°,BC=5,
∴AC=2BC=10;
∵AE∥BC,
∴△APE∽△CPB,
∴PA:PC=AE:BC=3:1,
∴PA:AC=3:4,PA=.

(2)BE与⊙A相切;
∵在Rt△ABE中,AB=5,AE=15,
∴tan∠ABE=,
∴∠ABE=60°;
又∵∠PAB=30°,
∴∠ABE+∠PAB=90°,
∴∠APB=90°,
∴BE⊥AP
∴BE与⊙A相切;

(3)因为AD=5,AB=5,所以r的变化范围为5<r<5;
当⊙A与⊙C外切时,R+r=10,所以R的变化范围为10-<R<5;
当⊙A与⊙C内切时,R-r=10,所以R的变化范围为15<R<10+5.
解析分析:(1)根据已知,可判定△APE∽△CPB,从而得到相似比为PA:PC=AE:BC=3:1;
(2)BE与⊙A相切,通过已知,可求得∠ABE=60°,从而可得到∠APB=90°,即BE与⊙A相切;
(3)已知AD=5,AB=5,所以r的变化范围为5<r<5.因为没有说明两圆是内切还是外切,所以分两种情况进行分析.

点评:本题主要考查切线性质、圆与圆的位置关系等知识.第3小题注意要分类,试题中只说明了“⊙A和⊙C相切”,很多同学漏解,往往是由于没有仔细读题和审题.
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