如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,AB=4,BC=12,点E在边BA的延长线上,AE=2,点F在BC边上,EF与边AD相交于点G,DF⊥EF,设AG=x,DF=y.
(1)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当AD=11时,求AG的长;
(3)如果半径为EG的⊙E与半径为FD的⊙F相切,求这两个圆的半径.
网友回答
解:(1)∵AD∥BC,∠B=90°,
∴∠EAG=∠B=90°,
∴EG==,
∵=,
∴FG===,
∵∠DFG=∠EAG=90°,∠EGA=∠DGF,△DFG∽△EAG,
∴=,
∴=,
∴y关于x的函数解析式为y=,定义域为0<x≤4.
(2)∵△DFG∽△EAG,
∴=,
∴=,
∴GD=.
当AD=11时,x+=11,x1=1,x2=,
经检验它们都是原方程的根,且符合题意,所以AG的长为1或.
(3)当⊙E与⊙F外切时,EF=EG+FD=EG+FG,
∴FD=FG,
∵△DFG∽△EAG,
∴∠E=∠AGE=∠FGD=∠GDF.
∴AG=AE=2;
∴⊙E的半径EG=,⊙F的半径FD=.
当⊙E与⊙F内切时,EF=FD-EG,
∴3=-,
∵≠0,
∴3=,
∴x=1,
∴⊙E的半径EG==,⊙F的半径FD=,
∴⊙E的半径为2,⊙F的半径为4;或⊙E的半径为,⊙F的半径为4.
解析分析:(1)先根据AD∥BC,∠B=90°求出∠EAG=∠B=90°,在Rt△AEG中根据勾股定理可用x表示出EG的值,再根据平行线分线段成比例可得出=,进而可得到关于x、y的关系式,由二次根式有意义的条件求出x的取值范围即可;
(2)由△DFG∽△EAG可得到=,可用x表示出GD的值,再把AD=11代入即可求出x的值,进而得出AG的长;
(3)①当⊙E与⊙F外切时,EF=EG+FD=EG+FG,再由△DFG∽△EAG即可求出AG=AE=2,进而可得出⊙E与⊙F的半径;
②当⊙E与⊙F内切时,EF=FD-EG,再把EF、FD及ED的关系式代入即可求出x的值,由勾股定理即可求出两圆的半径.
点评:本题考查的是相似三角形的判定与性质、勾股定理及两圆相切的性质,涉及面较广,难度较大,在解(3)时要注意分两圆外切与内切两种情况进行讨论.