如图,正方形ABCD的边长为4,以AB为直径向正方形内作半圆,CE与DF是半圆的切线,M,N为切点,CE,DF交于点P.则AE=________,△PMN的面积是__

发布时间:2020-08-11 10:50:27

如图,正方形ABCD的边长为4,以AB为直径向正方形内作半圆,CE与DF是半圆的切线,M,N为切点,CE,DF交于点P.则AE=________,△PMN的面积是________.

网友回答

1    
解析分析:(1)由切线长定理知AE=EM,可用AE表示出DE、CE的长,进而在Rt△CED中,由勾股定理求得AE的值.
(2)易证得△PMN是等腰三角形,且MN∥CD∥AB,设直线MN与AD、BC的交点为R、T,根据∠REM的正弦和余弦值,可求出ER、MR的值,过P作PG⊥MN于G,易得△EMR∽△PMG,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求出△PMG的面积,进而可得△PMN的面积.

解答:(1)由切线长定理知:AE=EM;
设AE=EM=x,则DE=4-x,CE=4+x;
在Rt△CDE中,由勾股定理得:
(4-x)2+42=(4+x)2,解得x=1;
故AE=1.(2)同(1)可求得BF=FN=1,则DF=CE=5,DE=CF=3;
则可证得Rt△CDE≌Rt△DCF;
∴∠DCP=∠CDP,即DP=CP,
∴PM=PN;
故△DPC∽△NPM,且MN∥CD;
设MN所在直线与AD、BC的交点为R、T,则MR⊥AD,NT⊥BC;
在Rt△MRE中,ME=1,则ER=ME?cos∠DEC=,MR=ME?sin∠DEC=;
过P作PG⊥MN于G,则RG=GT=2,MG=2-RM=;
易知RE∥PG,则△REM∽△GPM,
∴=()2=;
∵S△REM=MR?RE=××=,
∴S△PMG=×=,
故S△PMN=2S△PMG=.

点评:此题考查的知识点有:正方形的性质、切线长定理、全等三角形及相似三角形的判定和性质、三角形的面积计算方法等知识,综合性较强,难度较大.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!