在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,且AD=2,以CD为直径作⊙O1,交BC于点E,过点E作EF⊥AB于F,建立如图所示的平面直角坐标系,已知A,B两点的坐标分别为A(

发布时间:2020-08-10 04:20:09

在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,且AD=2,以CD为直径作⊙O1,交BC于点E,过点E作EF⊥AB于F,建立如图所示的平面直角坐标系,已知A,B两点的坐标分别为A(0,2),B(-2,0).
(1)求C,D两点的坐标.
(2)求证:EF为⊙O1的切线.
(3)探究:如图,线段CD上是否存在点P,使得线段PC的长度与P点到y轴的距离相等?如果存在,请找出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.

网友回答

(1)解:连接DE,∵CD是⊙O1的直径,
∴DE⊥BC,
∴四边形ADEO为矩形.
∴OE=AD=2,DE=AO=2.
在等腰梯形ABCD中,DC=AB.
∴CE=BO=2,CO=4.
∴C(4,0),D(2,2);

(2)证明:连接O1E,在⊙O1中,O1E=O1C,
∠O1EC=∠O1CE,
在等腰梯形ABCD中,∠ABC=∠DCB.
∴O1E∥AB,
又∵EF⊥AB,
∴O1E⊥EF.
∵E在⊙O1上,
∴EF为⊙O1的切线

(3)解法一:存在满足条件的点P.
如右图,过P作PM⊥y轴于M,作PN⊥x轴于N,依题意得PC=PM,
在矩形OMPN中,ON=PM,
设ON=x,则PM=PC=x,CN=4-x,
tan∠ABO=.
∴∠ABO=60°,
∴∠PCN=∠ABO=60°.
在Rt△PCN中,
cos∠PCN=,
即,
∴x=.
∴PN=CN?tan∠PCN=(4-)?=.
∴满足条件的P点的坐标为(,).

解法二:存在满足条件的点P,
如右图,在Rt△AOB中,AB=.
过P作PM⊥y轴于M,作PN⊥x轴于N,依题意得PC=PM,
在矩形OMPN中,ON=PM,
设ON=x,则PM=PC=x,CN=4-x,
∵∠PCN=∠ABO,∠PNC=∠AOB=90°.
∴△PNC∽△AOB,
∴,即.
解得x=.
又由△PNC∽△AOB,得,
∴PN=.
∴满足条件的P点的坐标为(,).
解析分析:(1)连接DE,由等腰梯形的对称性可知,△CDE≌△BAO,根据线段的等量关系求C,D两点的坐标;
(2)连接O1E,由半径O1E=O1C,得∠O1EC=∠O1CE,由等腰梯形的性质,得∠ABC=∠DCB,故∠O1EC=∠ABC,可证O1E∥AB,由EF⊥AB,证明O1E⊥EF即可;
(3)存在.过P作PM⊥y轴于M,作PN⊥x轴于N,由PC=PM,可知四边形OMPN为正方形,设ON=x,则PM=PC=x,CN=4-x,由△PNC∽△AOB,由相似比,列方程求解.

点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,等腰梯形的性质,圆周角定理,切线的判定与性质.关键是根据等腰梯形的性质,作辅助线,利用相似三角形的性质求解.
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