如图1,已知O是锐角∠XAY的边AX上的动点,以点O为圆心、R为半径的圆与射线AY切于点B,交射线OX于点C,连接BC,作CD⊥BC,交AY于点D.(1)求证:△AB

发布时间:2020-08-08 23:55:10

如图1,已知O是锐角∠XAY的边AX上的动点,以点O为圆心、R为半径的圆与射线AY切于点B,交射线OX于点C,连接BC,作CD⊥BC,交AY于点D.
(1)求证:△ABC∽△ACD;
(2)若P是AY上一点,AP=4,且sinA=,
①如图2,当点D与点P重合时,求R的值;
②当点D与点P不重合时,试求PD的长(用R表示).

网友回答

(1)证明:由已知,CD⊥BC,
∴∠ADC=90°-∠CBD.
又∵⊙O切AY于点B,
∴OB⊥AB.
∴∠OBC=90°-∠CBD.
∴∠ADC=∠OBC.
又在⊙O中,OB=OC=R,
∴∠OBC=∠ACB.
∴∠ACB=∠ADC.
又∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACD.

(2)解:由已知,sinA=,
又OB=OC=R,OB⊥AB,
∴在Rt△AOB中,AO==R,AB==R.
∴AC=R+R=R.
由(1)已证,△ABC∽△ACD,
∴.
∴.
因此AD=R.
①当点D与点P重合时,AD=AP=4,
∴R=4.
∴R=.
②当点D与点P不重合时,有以下两种可能:
(i)若点D在线段AP上(即0<R<),PD=AP-AD=4-R,
(ii)若点D在射线PY上(即R>),PD=AD-AP=R-4,
综上,当点D在线段AP上(即0<R<)时,PD=4-R,
当点D在射线PY上(即R>)时,PD=R-4,
又当点D与点P重合(即R=)时,PD=0,故在题设条件下,总有PD=|R-4|(R>0).
解析分析:(1)根据切线的性质得到∠ABO=90°,易证∠ABC=∠ACD,从而根据两个角对应相等得到两个三角形相似;
(2)根据(1)中的相似三角形得到对应边的比相等,再结合锐角三角函数的概念,把AD用R表示,①根据AD=AP求得R的值;②应分两种情况讨论,点D可能在点P的左侧或右侧.

点评:此题要能够熟练运用切线的性质定理、相似三角形的性质和判定.
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