如图,已知Rt△ABC中,∠A=30°,AC=6,边长为4的等边△DEF沿射线AC运动(A、D、E、C四点共线),使边DF、EF与边AB分别相交于点M、N(M、N不与

发布时间:2020-08-08 17:29:20

如图,已知Rt△ABC中,∠A=30°,AC=6,边长为4的等边△DEF沿射线AC运动(A、D、E、C四点共线),使边DF、EF与边AB分别相交于点M、N(M、N不与A、B重合).
(1)求证:△ADM是等腰三角形;
(2)设AD=x,△ABC与△DEF重叠部分的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;
(3)是否存在一个以M为圆心,MN为半径的圆与边AC、EF同时相切?如果存在,请求出圆的半径;如果不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)证明:

∵△DEF是等边三角形,
∴∠FDE=60°,
∴∠AMD=∠FDE-∠A=30°,
∴∠AMD=∠A,
∴DM=DA,
∴△ADM是等腰三角形.

(2)解:∵△ADM是等腰三角形,

∴DM=AD=x,FM=4-x,
又∵∠FED=60°,∠A=30°,
∴∠FNM=90°,
∴MN=MF?sinF=(4-x)?=(4-x),
FN=MF=(4-x).
y=S△FMN=MN?FN=?(4-x)?(4-x)=(4-x)2.
当0<x≤2时,
y=S四边形DENM=S△FDE-S△FMN=4-=-+x+2.
当2≤x<4时,

CD=6-x,
∵∠BCE=90°,∠PDC=60°,
∴PC=(6-x).
∴y=S△PCD=?(6-x)?(6-x)=(6-x)2.

(3)过点M作MG⊥AC于点G,由(2)得DM=x

∵∠MDG=60°,
∴MG=
∴∠MNF=90°
∴MN⊥FC
要使以点M为圆心,MN长为半径的圆与边AC、EF相切,
则有MG=MN
即:
解得x=2.
圆的半径MN=.
(注:如果学生有不同的解题方法,只要正确,可参考评分标准,酌情给分.)
解析分析:(1)本题主要通过等角对等边来解决的.
(2)此题的关键是通过解直角三角形求出直角△FMN的MN和FN(用含X的表达式表示出来),从而得出△FMN的面积,再用△FDE的面积减△FMN得面积就得出了Y的面积表达式.注意两种情况.
(3)此题主要通过找出一个简单的等量关系列出方程从而解决问题.

点评:本题主要考查学生对切线的性质,解直角三角形及二次函数等综合知识的理解掌握及运用的程度.解题的关键是运用数形结合的方法,理解题意,将形的问题利用代数方法去解决.
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