已知:如图,直线y=kx+3(k>0)交x轴于B点,交y轴于A点,以A为圆心,AB为半径作⊙A交x轴于另一点D,交y轴于E、F两点,交直线AB于C点,连接BE、CE,

发布时间:2020-08-10 00:31:13

已知:如图,直线y=kx+3(k>0)交x轴于B点,交y轴于A点,以A为圆心,AB为半径作⊙A交x轴于另一点D,交y轴于E、F两点,交直线AB于C点,连接BE、CE,∠CBD的平分线交CE于I点.
(1)求证:BE=IF;
(2)若AI⊥CE,设Q为BF上一点,连接DQ交y轴于T,连接BQ并延长交y轴于G点,求AT?AG的值;
(3)设P为线段AB上的一个动点(异于A、B),连接PD交y轴于M点,过P、M、B三点作⊙O1交y轴于另一点N.设⊙O1的半径为R,当时,给出下列两个结论:①MN的长度不变;②的值不变,其中有且只有一个结论是正确的,请你判断哪一个结论正确,证明正确的结论并求出其值.

网友回答

(1)证明:∵AE⊥BD,
∴弧BE=弧DE.
∴∠1=∠2.
∵∠3=∠4,∠5=∠2+∠3,∠IBE=∠1+∠4,
∴∠5=∠IBE.
∴BE=IE.

(2)解:连接QC、TB,
则∠6+∠CBQ=90°,
又∠7+∠8=90°,而∠6=∠7,
∴∠CBQ=∠8=∠9.
∴△ABG∽△ATB.
∴AB2=AG?AT.
∵AI⊥CE,
∴I为CE的中点.
∴AE=AC,IE=IC.
∴△BEO∽△CBE.
∴OE:OB=BE:CE=1:2.
设⊙A的半径为R,
由AB2-OA2=BO2,OE=R-3,
得R2-32=4(R-3)2
解得R=5,或R=3(不合题意,舍去).
∴AT?AG=AB2=25.
(方法二提示:可连接AD、CD证△BAG∽△TAD)

(3)解:②的值不变.
证明:作O1K⊥MN于K,连接O1N、PN、BM,
则MN=2NK,且∠N O1K=∠1,
∴==2sin∠NO1K=2sin∠1
由直线y=x+3得OB=OD=4,OM⊥BD,
∴∠2=∠3.
又∠2=∠4+∠5,∠3=∠2+∠6,
∵∠5=∠6,
∴∠1=∠4=∠NO1K,=2sin∠4=2×=.
所以的值不变,其值为.
解析分析:(1)已知AE⊥BD,由垂径定理得,弧BE=弧DE,由圆周角定理得∠1=∠2,AH是∠ABO的平分线,则∠3=∠4,由三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和得,∠5=∠2+∠3,∠IBE=∠1+∠4,所以∠5=∠IBE,由等角对等边得证BE=IE;
(2)连接QC、TB,由同角或等角的余角相等得,∠CBQ=∠8=∠9,可证△ABG∽△ATB得到AB2=AG?AT,又因为AH⊥CE,由垂径定理得,H为CE的中点,即BE=EC,得证△BEO∽△CBE,得OE:OB=BE:CE=1:2,设⊙A的半径为R,由勾股定理得,AB2-OA2=BO2,OE=R-3,可求得,R=5,即AT?AG=AB2=25;(方法二提示:可连接AD、CD证△BAG∽△TAD)
(3)②的值不变.作O1K⊥MN于K,连接O1N、PN、BM,由垂径定理得,MN=2NK,且∠N O1K=∠1,由正弦的概念得,==2sin∠NO1K=2sin∠1,由直线y=x+3求得OB=OD=4,即OM⊥BD,由垂径定理得∠2=∠3,由三角形的外角与内角的关系得:∠2=∠4+∠5,∠3=∠2+∠6,由圆周角定理知∠5=∠6,所以∠1=∠4=∠NO1K,=2sin∠4=2×=.

点评:本题利用了垂径定理,直角三角形的性质,全等三角形和相似三角形的判定及性质,勾股定理圆周角定理,一次函数的图象与坐标轴的关系,三角形的外角与内角的关系求解,综合性强,涉及多个知识点.
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