如图,已知在△ABC中,AB=4,BC=2,以点B为圆心,线段BC长为半径的弧交边AC于点D,且∠DBC=∠BAC,P是边BC延长线上一点,过点P作PQ⊥BP,交线段BD的延长线于点Q.设CP=x,DQ=y.
(1)求CD的长;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当∠DAQ=2∠BAC时,求CP的值.
网友回答
解:(1)∵∠DBC=∠BAC,∠BCD=∠ACB,
∴△BDC∽△ABC,
∴,
∵AB=4,BC=BD=2,
∴CD=1;
(2)∵BC=BD,
∴∠BCD=∠BDC.
∵∠DBC=∠BAC,∠BCD=∠ACB,
∴∠ABC=∠BDC.
∴∠ABC=∠ACB.
∴AC=AB=4,
作AH⊥BC,垂足为点H.
∴BH=CH=1.
作DE⊥BC,垂足为点E,可得DE∥AH.
∴,即.
∴,.
又∵DE∥PQ
∴,即,
整理,得.
定义域为x>0.
(3)
∵∠DBC+∠DCB=∠DAQ+∠DQA,∠DCB=∠ABD+∠DBC,
∴2∠DBC+∠ABD=∠DAQ+∠DQA.
∵∠DAQ=2∠BAC,∠BAC=∠DBC,
∴∠ABD=∠DQA.
∴AQ=AB=4.
作AF⊥BQ,垂足为点F,可得,.
∴.
解得,
∴.
解得,
即.
解析分析:(1)由∠DBC=∠BAC,∠BCD=∠ACB,易得:△BDC∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得CD的长;(2)由BC=BD与∠DBC=∠BAC,∠BCD=∠ACB,可证得:∠ABC=∠ACB,则可求得:AC=AB=4;作辅助线:作DE⊥BC,垂足为点E,即可证得:DE∥AH,又由DE∥PQ,根据平行线分线段成比例定理,即可求得y关于x的函数解析式;(3)首先求得AQ=AB=4,然后作AF⊥BQ,垂足为点F,即可求得QF与DF的值,由勾股定理即可求得CP的值.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理等知识.此题综合性很强,难度较大,注意数形结合思想的应用.