在等腰梯形ABCD中,AB=DC=AD=a,∠C=60°,点E从点B出发向点D移动,以点E为圆心,半径为1作圆,记⊙E到AB的距离为d.
(1)若a=2,当d为何值时,⊙E与AD相切?
(2)当a为何值时,⊙E在运动过程中会与AB、AD同时相切?
网友回答
解:取BC中点为F,连接AF,DF,设AF与BD交点为G,AF,BD为菱形ABFD的对角线,AF垂直BD,∠ADB=∠ABD=30°,
(1)若a=2,AG=AD?sin30°=1,
当圆E与AD相切时,设切点为M,即EM=1=AD,
此时ED=AD=2,BE=BD-ED=2×2cos30°-2=2-2,
E到AB距离为BEsin30°=(2-2)=-1;
(2)当圆E与AB,AD同时相切时,E点与G点重合且EM=1,
则DE=1÷sin30°=2,
AD=DE÷cos30°=2÷=,
即a=.
解析分析:(1)取BC中点为F,连接AF,DF,设AF与BD交点为G,则AF,BD为菱形ABFD的对角线,AF垂直BD,∠ADB=∠ABD=30度,由三角函数求出d;
(2)当圆E与AB,AD同时相切时,E点与G点重合且EM=1,利用三角函数求得DE和AD,进而求出a.
点评:本题考查了等腰三角形的性质和直线和圆的位置关系,熟练掌握三角函数的定义是解此题的关键.