如图(1)正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点(不运动到点M,点C),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交AD于点F,切点为E.(

发布时间:2020-08-13 00:17:55

如图(1)正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点(不运动到点M,点C),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交AD于点F,切点为E.
(1)求四边形CDFP的周长;
(2)设BP=x,AF=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(3)延长DC,FP相交于点G,连接OE并延长交直线DC于H〔如图(2)〕.问是否存在点P,使△EFO∽△EHG(其中△EFO顶点?E、F、O与△EHG顶点E、H、G为对应点)?如果存在,试求(2)中x和y的值;如果不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,
∴AF,BP是⊙O的切线,
又∵PF是⊙O的切线,
∴FE=FA,PE=PB,
∴四边形CDFP的周长为AD+DC+CB=6;

(2)如图1,连接OE,∵PF是⊙O的切线
∴OE⊥PF
在Rt△AOF和Rt△EOF中,
∵AO=EO,OF=OF,
∴Rt△AOF≌Rt△EOF,
∴∠AOF=∠EOF
同理∠BOP=∠EOP,
∴∠EOF+∠EOP=,
∵PF是⊙O的切线,
∴OE⊥PF,
∴Rt△EOF∽Rt△EPO
∴OE2=EP?EF,即OE2=PB?AF,即12=x?y,
∴y=,自变量x的取值范围是1<x<2;

(3)存在.理由如下:
如图2,
∵∠EOF=∠AOF,
∴∠EHG=∠EOA=2∠EOF,
当∠EFO=∠EHG=2∠EOF时,即∠EOF=30°时,Rt△EFO∽Rt△EHG,
此时在Rt△AFO中,
y=AF=OA?tan30°=,即x==
解得:,
∴当时,△EFO∽△EHG.
解析分析:(1)由ABCD为正方形,得到∠A与∠B都为直角,根据切线的判断方法,得到AD与BC都为圆的切线,又PF为圆O的切线,根据切线长定理即可得到FE=FA,PE=PB,根据等量代换的方法得到四边形CDFP的周长等于AD+BC+CD,根据正方形的边长Wie2,求出周长即可;
(2)连接OE,由PF为圆O的切线,得到OE与PF垂直,由AO=OE,OF为公共边,利用“HL”的方法即可得到Rt△AOF≌Rt△EOF,故∠AOF=∠EOF,同理得到∠BOP=∠EOP,即可得到∠FOP为90°,由OE与FP垂直,根据两对对应角相等的两三角形相似得到Rt△EOF∽Rt△EPO,由相似得出对应边成比例,即可列出y与x的函数关系式,根据正方形的边长为2写出自变量x的取值范围即可;
(3)存在.理由是:当Rt△EFO∽Rt△EHG时,必须使∠EHG=∠EFO,而根据平行得到∠EHG=∠EOA=2∠EOF,即∠EFO=2∠EOF,又因为∠FEO为90°,所以∠EOF=∠AOF=30°,根据30°的正切值求出AF的长即为y的值,然后代入(2)中的函数关系式即可求出x的值.

点评:此题综合考查了切线长定理,切线的性质,相似三角形的判断与性质以及正方形的性质.见了有切线圆心与切点连,是常添的辅助线.第三问属于探究条件型的题,在解答这类题时应采用逆向思维,视结论为题设,寻找必要的条件,从而达到解题的目的.
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