已知直线l与⊙O交于不同的两点E,F,CD是⊙O的直径,CA⊥l,DB⊥l,垂足分别为A,B.若AB=7,BD-AC=1,AE=1,试问在线段AB上是否存在点P,使得

发布时间:2020-08-07 01:07:08

已知直线l与⊙O交于不同的两点E,F,CD是⊙O的直径,CA⊥l,DB⊥l,垂足分别为A,B.若AB=7,BD-AC=1,AE=1,试问在线段AB上是否存在点P,使得以点P,A,C为顶点的三角形与以点P,B,D为顶点的三角形相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)若l与直径CD不相交,如图所示,

(i)作OH⊥AB于H,易得AE=BF,此时△ACE∽△BED,△AFC∽△BDF,
则E,F为满足的点,故AP=AE=1或AP=AF=AB-BF=6
(ii)若除E,F外还存在点P使△APC∽△BPD,设AC=x,BD=y,则y-x=1,
∵Rt△ACE∽Rt△BED,故,得xy=6
于是x=2,y=3或x=-3,y=-2(舍去)
∵△APC∽△BPD,故,即,解得AP=,
故存在第三个满足条件的点P,且AP=.
综合(i),(ii),满足条件的点有三个,AP的长分别为1,6,.

(2)若l与直径CD相交,且交点为Q,如图
(i)由∠AQC=∠DQB,得Rt△ACQ∽Rt△BDQ,则点Q为满足条件的点,
设AC=x,BD=y,则y-x=1,
又∠DEB=∠ECA,则Rt△ACE∽Rt△BED,
故,得xy=8,
于是,x=,y=或x=,y=(舍去)
∵Rt△ACQ∽Rt△BDQ,∴,解得AQ=.
(ii)若除Q外,还存在点P,使△APC∽△BDP,则,
整理得AP2-7AP+8=0,解得AP=.
综合(i),(ii),满足条件的点P有三个,AP的长分别为,,.
所以,综合(1)(2)可得,满足条件的点共有6个.AP的长度为:
1,6,,,,.
解析分析:由题意可知直线l可能与CD相交,也可能不相交,所以应结合题意,分类讨论.
(1)当l与直径CD不相交时,(i)作OH⊥AB于H,可证其相似,(ii)当除E,F外还存在点P使△APC∽△BPD,可设AC=x,BD=y,则y-x=1,进而求解.
(2)当l与直径CD相交时,其交点Q满足条件,然后再计算除Q点外是否还存在点P,可假设其存在,然后再结合题意进行求解,再验证假设是否成立即可.

点评:熟练掌握圆的性质及判定,能够运用圆的性质求解一些实际问题,会对问题进行分类讨论.
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