如图,⊙O是圆木截面,四边形ABCD是从这个圆木锯下的木版横截面,其中AB为直径,AD=BC(1)当∠BAD=75°,⊙O是半径为30cm时,求弧BC的长;(2)求证

发布时间:2020-08-10 10:49:40

如图,⊙O是圆木截面,四边形ABCD是从这个圆木锯下的木版横截面,其中AB为直径,AD=BC
(1)当∠BAD=75°,⊙O是半径为30cm时,求弧BC的长;
(2)求证:DC∥AB;
(3)设AD=x,⊙O是半径为20cm,求四边形ABCD的周长L关于x的函数关系式,并指出x为何值时,L取得最大值.

网友回答

(1)解:连接OD、OC,由∠BAD=75°,OA=OD知∠AOD=30°,
∵AD=BC,
∴∠BOC=∠AOD=30°,
故的长为5πcm.

(2)证明:连接BD,∵AD=BC,
∴∠ABD=∠BDC,
∴BC∥AD;

(3)解:过点D作DM⊥AB于M,由(2)知四边形ABCD为等腰梯形,
从而DC=AB-2AM=40-2AM.
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
易得△DAM∽△BAD,
∴AM==,
∴DC=40-,
∴L=2x+40-+40=-x2+2x+80=-(x-20)2+100,
其中0<x<,
∴当x=20时,L取得最大值100.
解析分析:(1)求弧BC的长需要知道弧BC所对圆心角的度数,可连接OC、OD,根据∠A=75°,可求出∠AOD=30°,由于AD=BC,因此∠AOD=∠BOC=30°,从而根据弧长公式求出弧BC的长;
(2)连接BD,根据圆周角定理即可得出直线CD和AB的内错角相等,由此即可证明DC∥AB;
(3)本题的关键是求出CD的长,易知四边形ABCD是等腰梯形,因此可过D作DM⊥AB于M,因此DC=40-2AM,而在直角三角形ABD中,根据射影定理可得出AD2=AM?AB,即可求出AM的长,进而可求出CD的长,然后让四边形ABCD四边相加即可得出L,x的函数关系式,根据函数的性质可得出L的最大值及对应的x的值.

点评:本题主要考查学生运用相似形、圆、二次函数相关知识的综合能力.
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