在△ABC中,P是BC边上的一个动点,以AP为直径的⊙O分别交AB、AC于点E和点F.
(1)若∠BAC=45°,EF=4,则AP的长为多少?
(2)在(1)条件下,求阴影部分面积.
(3)试探究:当点P在何处时,EF最短?请直接写出你所发现的结论,不必证明.
网友回答
(1)连接OE、OF.
∵∠EOF=2∠EAF,∠EAF=45°,
∴∠EOF=90°;
∴△EOF是等腰直角三角形,
∴OE=EF=2,
∴直径AP=2OE=4;
(2)S阴影=S扇形EOF-S△EOF=-×2×2=2π-4;
(3)在三角形OEP中,根据垂径定理和勾股定理知,当OP取最小值时,EF的值最小;又根据点到直线的距离垂线段最短垂线段最短知当AP⊥BC时,AP最短.
所以当AP⊥BC时,EF最短.
解析分析:(1)连接OE、OF构建等腰直角三角形OEF,然后利用勾股定理求得AP的长度;
(2)利用扇形的面积公式和三角形的面积公式分别求得S扇形EOF、S△EOF的值;然后根据图形的特点知:S阴影=S扇形EOF-S△EOF;
(3)由垂径定理知,当AP最短时,EF则取最小值;又根据点到直线的距离垂线段最短垂线段最短知当AP⊥BC时,AP最短.
点评:考查了同学们综合利用垂径定理、圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质解决问题的能力,有利于培养同学们的发散思维能力.