如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为(0,-2),(0,8),以AB为一边作正方形ABCD,再以CD为直径的半圆P.设x轴交半圆P于点E,交边CD于点F.

发布时间:2020-08-05 04:51:57

如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为(0,-2),(0,8),以AB为一边作正方形ABCD,再以CD为直径的半圆P.设x轴交半圆P于点E,交边CD于点F.
(1)求线段EF的长;
(2)连接BE,试判断直线BE与⊙P的位置关系,并说明你的理由;
(3)直线BE上是否存在着点Q,使得以Q为圆心、r为半径的圆,既与y轴相切又与⊙P外切?若存在,试求r的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)连接PE,
∵A,B两点的坐标分别为(0,-2),(0,8),
以AB为一边作正方形ABCD,再以CD为直径的半圆P.
∴AB=CD=10,
∴PE=5,PF=3,
EF=,
=,
=4;

(2)证明:∵,∠BOE=∠EFP,
∴Rt△BOE∽Rt△EFP,
∴∠OBE=∠FEP,
∴∠OBE+∠OEB=90°,
?∠FEP+∠OEB=90°,
?∠BEP=90°,
∴相切;

(3)连接PQ,过Q作QM⊥y轴于M,交CD于N,
∵⊙Q与⊙P外切,
∴PQ=r+5,
∵⊙Q与y轴相切,
∴QM=r,
∴QN=MN-QM=10-r,
∵MQ∥OE?△BMQ∽△BOE,
∴NP=NF-PF=MO-PF=BO-BM-PF=5-r,
在Rt△QNP中,QN2+NP2=PQ2?16r2-390r+900=0,
解得:r==.
故r的值为:.
解析分析:(1)根据A,B两点坐标得出AB,CD的长,以及FD的长,再利用勾股定理求出即可;
(2)利用三角形的相似得出Rt△BOE∽Rt△EFP,进而得出∠OBE=∠FEP,求出∠BEP=90°即可;
(3)连接PQ,过Q作QM⊥y轴于M,交CD于N,用r表示出QN,NP,PQ,从而求出即可.

点评:此题主要考查了正方形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、相切两圆的性质等知识,熟练地应用其性质用r表示出QN,NP,PQ是解题关键.
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