如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=3,点D从点A以每秒1个单位长度的速度向点B运动(点D不与B重合),过点D作DE∥BC交AC于点E.以DE为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形ADFE,设点D的运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示△DEF的面积S;
(2)当t为何值时,⊙O与直线BC相切?
网友回答
解:(1)∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B=60°,
在△ADE中,
∵∠A=90°,
∴,
∵AD=1×t=t,
∴AE=,
又∵四边形ADFE是矩形,
∴S△DEF=S△ADE=(0≤t<3),
∴S=(0≤t<3);
(2)过点O作OG⊥BC于G,过点D作DH⊥BC于H,
∵DE∥BC,
∴OG=DH,
∠DHB=90°,
在△DBH中,,
∵∠B=60°,BD=AB-AD,AD=t,AB=3,
∴DH=,
∴OG=,
当OG=时,⊙O与BC相切,
在△ADE中,
∵∠A=90°,∠ADE=60°,
∴,
∵AD=t,
∴DE=2AD=2t,
∴,
∴,
∴当时,⊙O与直线BC相切.
解析分析:(1)用t将AD和AE表示出来,利用三角形的面积计算方法列出关于t的函数关系式即可;(2)过点O作OG⊥BC于G,过点D作DH⊥BC于H,在△DBH中利用解直角三角形的知识表示出DH和OG,利用相切的定义求得t的值即可.
点评:本题考查了圆的切线性质,及解直角三角形的知识.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.