在△ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6,M是AB上的动点(不与A、B重合),过M作MN∥BC交AC于点N,以MN为直径作⊙O,设AM=x.
(1)用含x的代数式表示△AMN的面积S;
(2)M在AB上运动,当⊙O与BC相切时(如图①),求x的值;
(3)M在AB上运动,当⊙O与BC相交时(如图②),在⊙O上取一点P,使PM∥AC,连接PN,PM交BC于E,PN交BC于点F,设梯形MNFE的面积为y,求y关于x的函数关系式.
网友回答
解:(1)∵MN∥BC,
∴∠AMN=∠B,∠ANM=∠C,
∴△AMN∽△ABC,
∴,即,
∴
∵AM⊥AN,
∴;
(2)设BC与⊙O相切于点D,连接AO、OD,则AO=OD=MN,
在Rt△ABC中,,
又∵△AMN∽△ABC,
∴,即,
∴,
∴;
过M作MQ⊥BC于Q,则;
则△BMQ∽△ABC,
∴,
∴;
∵,
∴;
(3)∵∠A=90°,PM∥AC,∠MPN=90°,
∴四边形AMPN是矩形,
∴PN=AM=x;
又∵四边形BFNM是平行四边形,
∴FN=BM=8-x,PF=PN-FN=x-(8-x)=2x-8,
又Rt△PEF∽Rt△ABC,
∴,
∴,
∵S△AMN=S△PMN
∴(0≤x≤8).
解析分析:(1)由已知条件证明△AMN∽△ABC(AA),然后根据相似三角形的对应边成比例求得,然后由三角形的面积公式求得用x的代数式表示的△AMN的面积S;(2)设BC与⊙O相切于点D,连接AO、OD,则AO=OD=MN.在直角三角形Rt△ABC中,根据勾股定理求得BC的值;然后根据相似三角形的性质求得OD;再过M作MQ⊥BC于Q,构建△BMQ∽△ABC,由相似三角形的对应边成比例解得x的值;(3)由已知条件证明四边形AMPN是矩形,根据矩形的性质求得PN=AM=x;然后由平行四边形BFNM的性质解得FN=8-x,PF=2x-8;最后利用相似三角形Rt△PEF∽Rt△ABC的性质求得S△PEF值;最后利用“割补法”求得题型的面积.
点评:本题综合考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理及切线的性质.解答此题时,还借用了直径所对的圆周角是直角的性质.