一、相似
1.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣ x﹣1交于点C.
(1)求抛物线解析式及对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】 (1)解:把A(-2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx-1,得
解得
∴抛物线解析式为:y= x2− x−1
∴抛物线对称轴为直线x=-
=1
(2)解:存在
使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小
∴取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点.
设过点C′、O直线解析式为:y=kx
∴k=- ∴y=- x
则P点坐标为(1,- )
(3)解:当△AOC∽△MNC时,
如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E
∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90° ∴∠CDN=∠CAO 由相似,∠CAO=∠CMN ∴∠CDN=∠CMN ∵MN⊥AC
∴M、D关于AN对称,则N为DM中点 设点N坐标为(a,- a-1) 由△EDN∽△OAC ∴ED=2a
∴点D坐标为(0,- a−1) ∵N为DM中点
∴点M坐标为(2a, a−1) 把M代入y= x2− x−1,解得 a=4
则N点坐标为(4,-3)
当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM
∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N
由(2)N(2,-1)
∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)
【解析】【分析】(1)根据点A、B的坐标,可求出抛物线的解析式,再求出它的对称轴即可解答。
(2)使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小,取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点,利用待定系数法求出直线C′O的解析式,再求出点P的坐标。
(3)分情况讨论:当△AOC∽△MNC时,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E,由∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°得出∠CDN=∠CAO,再证明∠CDN=∠CMN,根据MN⊥AC,可得出M、D关于AN对称,则N为DM中点,设点N坐标为(a,- a-1),根据△EDN∽△OAC,得出点D、M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式求出a的值,即可得出点N的坐标;当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM,得出CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N,就可求出点N的坐标。
2.如图,AB是半圆O的直径,AB=2,射线AM、BN为半圆O的切线.在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过O点作BC的垂线OE,垂足为点E,与BN相交于点F.过D点作半圆O的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q.
(1)若△ABD≌△BFO,求BQ的长; (2)求证:FQ=BQ 【答案】(1)解:∵ ∴ ∵ ∴ 连接 ,
.
,
均为半圆切线,
≌
,
则 ∴四边形 ∴DQ∥ ,
,
为菱形,
∵
均为半圆切线,
为平行四边形 ∴
∽
,
,
∴ ∥ , ∴四边形
(2)证明:易得 ∴ = , ∴ ∵ ∴ 过 点作
. 是半圆的切线,
. 于点 ,
则 在 ∴ 解得: ∴ ∴
, . 中,
, ,
【解析】【分析】(1)连接OP,由ΔABD≌ΔBFO可得AD=OB,由切线长定理可得AD=DP,于是易得OP=OA=DA=DP,根据菱形的判定可得四边形DAOP为菱形,则可得DQ∥AB,易得四边形DABQ为平行四边形 ,根据平行四边形的性质可求解;
(2)过Q点作QK⊥AM于点K,由已知易证得ΔABD∽ΔBFO,可得比例式的关系,则根据FQ=BF−BQ可得FQ与AD的关系,从而结论得证。
,可得
BF与AD的关系,由切线长定理可得AD=DP,QB=QP ,解直角三角形DQK可求得BQ与AD
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AH⊥BC于点H,过点C作CD⊥AC,连接AD,点M为AC上一点,且AM=CD,连接BM交AH于点N,交AD于点E.
(1)若AB=3,AD=
,求△BMC的面积;
BN .
(2)点E为AD的中点时,求证:AD= 【答案】(1)解:如图1中,
在△ABM和△CAD中,∵AB=AC,∠BAM=∠ACD=90°,AM=CD,∴△ABM≌△CAD,∴BM=AD= ×23=3.
(2)解:如图2中,连接EC、CN,作EQ⊥BC于Q,EP⊥BA于P.
,∴AM=
=1,∴CM=CA﹣AM=2,∴S△BCM= •CM•BA=
∵AE=ED,∠ACD=90°,∴AE=CE=ED,∴∠EAC=∠ECA,∵△ABM≌△CAD,∴∠ABM=∠CAD,∴∠ABM=∠MCE,∵∠AMB=∠EMC,∴∠CEM=∠BAM=90°,∴△ABM∽△ECM,∴
,∴
,∵∠AME=∠BMC,∴△AME∽△BMC,
∴∠AEM=∠ACB=45°,∴∠AEC=135°,易知∠PEQ=135°,∴∠PEQ=∠AEC,∴∠AEQ=∠EQC,∵∠P=∠EQC=90°,∴△EPA≌△EQC,∴EP=EQ,∵EP⊥BP,EQ⊥BC ∴BE平分∠ABC,∴∠NBC=∠ABN=22.5°,∵AH垂直平分BC,∴NB=NC,∴∠NCB=∠NBC=22.5°,∴∠ENC=∠NBC+∠NCB=45°,∴△ENC的等腰直角三角形,∴NC=
EC,∴AD=2EC,∴2NC= 得出BM=AD=
AD,∴AD= NC,∵BN=NC,∴AD=
BN.
【解析】【分析】(1)首先利用SAS判断出△ABM≌△CAD,根据全等三角形对应边相等
,根据勾股定理可以算出AM,根据线段的和差得出CM的长,利用
S△BCM= •CM•BA即可得出答案;
(2)连接EC、CN,作EQ⊥BC于Q,EP⊥BA于P.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出AE=CE=ED,根据等边对等角得出∠EAC=∠ECA,根据全等三角形对应角相等得出∠ABM=∠CAD,从而得出∠ABM=∠MCE,根据对顶角相等及三角形的内角和得出∠CEM=∠BAM=90°,从而判断出△ABM∽△ECM,由相似三角形对应边成比例得出BM∶ CM= AM∶ EM,从而得出BM∶ AM= CM∶ EM,根据两边对应成比例及夹角相等得出△AME∽△BMC,故∠AEM=∠ACB=45°,∠AEC=135°,易知∠PEQ=135°,故∠PEQ=∠AEC,∠AEQ=∠EQC,又∠P=∠EQC=90°,故△EPA≌△EQC,故EP=EQ,根据角平分线的判定得出BE平分∠ABC,故∠NBC=∠ABN=22.5°,根据中垂线定理得出NB=NC,根据等腰三角形的性质得出∠NCB=∠NBC=22.5°,故∠ENC=∠NBC+∠NCB=45°,△ENC的等腰直角三角形,根据等腰直角三角形边之间的关系得出NC= AD=
NC,又BN=NC,故AD=
BN.
EC,根据AD=2EC,2NC=
AD,
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF; (3)已知:CD=1,EH=3,求AF的长. 【答案】(1)证明:如图,连接OE. ∵BE平分∠ABC, ∴∠CBE=∠OBE, ∵OB=OE, ∴∠OBE=∠OEB, ∴∠OEB=∠CBE, ∴OE∥BC, ∴∠AEO=∠C=90°, ∴AC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连结DE.
∵∠CBE=∠OBE,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H, ∴EC=EH.
∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°, ∴∠CDE=∠HFE. 在△CDE与△HFE中,
,
∴△CDE≌△HFE(AAS), ∴CD=HF.
(3)解:由(2)得,CD=HF.又CD=1 ∴HF=1
在Rt△HFE中,EF= ∵EF⊥BE ∴∠BEF=90° ∴∠EHF=∠BEF=90° ∵∠EFH=∠BFE ∴△EHF∽△BEF ∴ ∴BF=10 ∴
,
, ,
,
,即
=
∴在Rt△OHE中, ∴在Rt△EOA中, ∴ ∴
∴
.
【解析】【分析】(1)连接OE.利用角平分线的定义和等腰三角形的性质可证得OE∥BC,从而得∠AEO=∠C=90°,可得到证明;
(2)连结DE.利用AAS可证△CDE≌△HFE,从而得到证明;
(3)证△EHF∽△BEF,由相似三角形的性质可求得BF,从而得到OE,在Rt△OHE和△EOA中,由cos∠EOA可求出OA,从而求出AF.
5.如图,∠C=90°,点A、B在∠C的两边上,CA=30,CB=20,连结AB.点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度沿BC方向运动,到点C停止.当点P与B、C两点不重合时,作PD⊥BC交AB于D,作DE⊥AC于E.F为射线CB上一点,且∠CEF=∠ABC.设点P的运动时间为x(秒).
(1)用含有x的代数式表示CE的长; (2)求点F与点B重合时x的值;
(3)当点F在线段CB上时,设四边形DECP与四边形DEFB重叠部分图形的面积为y(平方单位).求y与x之间的函数关系式;
(4)当x为某个值时,沿PD将以D、E、F、B为顶点的四边形剪开,得到两个图形,用这两个图形拼成不重叠且无缝隙的图形恰好是三角形.请直接写出所有符合上述条件的x值. 【答案】 (1)解:∵∠C=90°,PD⊥BC, ∴DP∥AC,
∴△DBP∽△ABC,四边形PDEC为矩形, CE=PD.. ∴ ∴CE=6x;
.
(2)解:∵∠CEF=∠ABC,∠C为公共角, ∴△CEF∽△CBA, ∴ ∴
当点F与点B重合时,
.
.
CF=CB,9x=20. 解得
.
(3)解:当点F与点P重合时,BP+CF=CB,4x+9x=20, 解得 当
. 时,
=-51x2+120x.当 <x≤ 时,
= (或
)
(20-4x)2.
(4)解:①如图③,当PD=PF时,6x=20-13x,解得:x= ;△B′DE为拼成的三角形;
②如图④当点F与点P重合时,4x+9x=20,解得:x= ;△BDC为拼成的三角形;
③如图⑤,当DE=PB,20-4x=4x,解得:x= ,△DPF为拼成的三角形.
【解析】【分析】(1)首先证明△ABC∽△DBP∽△FEC,即可得出比例式进而得出表示CE的长;(2)根据当点F与点B重合时,FC=BC,即可得出答案;(3)首先证明
Rt△DOE∽Rt△CEF,得出 边长相等得出答案.
,即可得出y与x之间的函数关系式;(4)根据三角形
6.
(1)【探索发现】 如图1,是一张直角三角形纸片, 以
,小明想从中剪出一个
为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF剪下时,所得
的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为________. (2)【拓展应用】如图2,在 用含a、h的代数式表示 ;
(3)【灵活应用】如图3,有一块“缺角矩形”ABCDE,
,小明从中剪出了一个面积最大的矩形
矩形的面积. 【答案】 (1) (2)解:
∽ ,可得
设
当
,由
时,
最大值为 .
于点G,延长GP交AE延长线于点I,过点P
, ,
,
,
,
,
,
为所剪出矩形的内角 ,直接写出该
中,
,BC边上的高
,矩形PQMN
的顶点P、N分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,求出矩形PQMN面积的最大值
(3)解:如图,过DE上的点P作 作
于点H,
则四边形AHPI和四边形BGPH均为矩形, 设
,则 , ,
由 即
∽
,得
, , 知
, ,
,
则矩形BGPH的面积
当
,
中位线, ,
,
,
,
时,矩形BGPH的面积取得最大值,最大值为567.
、ED为 ,
【解析】【解答】(1)解:
,
又
,
四边形FEDB是矩形,
,
则
故答案为: ;
,
【分析】(1)由中位线知EF= BC、ED= AB、由 △APN∽△ABC知
,可得PN=a-
,设PQ=x,由S
可得;(2)由
PQMN=PQ•PN=
矩形
,据此可得;(3)结合图形过DE上的点P作PG⊥BC于点G,延长
GP交AE延长线于点I,过点P作PH⊥AB,设PG=x,知PI=28-x,由△EIP∽△EKD知
,据此求得EI=
,PH= 可得答案.
,再根据矩形BGPH的面积S=
7.在平面直角坐标系中,点A
.
点B
已知
满足
(1)点A的坐标为________,点B的坐标为________;
(2)如图1,点E为线段OB上一点,连接AE,过A作AF⊥AE,且AF=AE,连接BF交 轴于点D,若点D(-1,0),求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,如图2,过E作EH⊥OB交AB于H,点M是射线EH上一点(点M不在线段EH上),连接MO,作∠MON=45°,ON交线段BA的延长线于点N,连接MN,探究线段MN与OM的关系,并说明理由。 【答案】 (1)(-4,0);(0,-4) (2)解:作FH⊥OA于H,
∵AF⊥AE,
∴∠FAE=∠AHF=∠AOE=90°,
∴∠FAH+∠OAE=90°,∠FAH+∠AFH=90°, ∴∠AFH=∠OAE, ∵AF=OA, ∴△AFH≌△EAO, ∴FH=OA,
∵点A(-4,0),点B(0,-4) ∴FH=OA=OB=4,
∵∠FHD=∠BOD=90°,∠FDH=∠BDO, ∴△FDH≌△BDO,
∴OD=DH=1, ∴AH=OH=OE=2, ∴E(0,-2)
(3)解:结论:MN=OM,MN⊥OM, 理由:连接OH,OM与BN交于G,
∵OA=OB,∠AOB=45°, ∴∠OAB=45° ∵OE=EB=2,EH∥OA,
∴AH=BH,OH⊥AB,∠AHM=∠OAB=45°, ∵∠MON=45° ∴∠GON=∠GHM, ∵∠NGO=∠MGH, ∴△NGO∽△MGH, ∴ = , ∴ = , ∵∠NGM=∠OGH, ∴△NGM∽△OGH, ∴∠NMG=∠OHG=90°, ∴△OMN是等腰直角三角形 ∴MN=OM,MN⊥OM. 【解析】【解答】(1)∵ ∴a=-4,b=-4,
∴点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,-4)
【分析】(1)先将式子变形为完全平方公式的形式,再根据平方的非负性求解;(2)如图1中,作FH⊥OA于H,由△AFH≌△EAO,推出FH=OA,由△FDH≌△BDO,推出AH=OH=OE=2;(3)连接OH,OM与BN交于G,由△NGO∽△MGH,推出 = ,再推出
=0,
= ,再得出△NGM∽△OGH,推出∠NMG=∠OHG=90°,推出△OMN是等腰直角三角形即可解决问题.
8.若一个三角形一条边的平方等于另两条边的乘积,我们把这个三角形叫做比例三角形.
(1)已知△ABC是比例三角形,AB=2,BC=3.请直接写出所有满足条件的AC的长; (2)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD平分∠ABC, ∠BAC=∠ADC.求证:△ABC是比例三角形;
(3)如图2,在(2)的条件下,当∠ADC=90°时,求 的值。 【答案】(1) 或 或 (2)证明:∵AD∥BC, ∴∠ACB =∠CAD, 又∵∠BAC=∠ADC, ∴△ABC∽△DCA, ∴ = , 即CA2=BC·AD, 又∵AD∥BC, ∴∠ADB=∠CBD, ∵BD平分∠ABC, ∴∠ABD=∠CBD, ∴∠ADB=∠ABD, ∴AB=AD, ∴CA2=BC·AB, ∴△ABC是比例三角形.
.
(3)解:如图,过点A作AH⊥BD于点H,
∵AB=AD,
∴BH= BD,
∴AD∥BC,∠ADC=90°, ∴∠BHA=∠BCD=90°, 又∵∠ABH=∠DBC, ∴△ABH∽△DBC, ∴ = , ∴AB·BC=DB·BH, ∴AB·BC= BD2, 又∵AB·BC=AC2, ∴ BD2=AC2, ∴ =
.
【解析】【解答】解:(1)∵已知△ABC是比例三角形,依题可得: ①当AB2=BC·AC时, ∵AB=2,BC=3. ∴4=3AC, ∴AC= ; ②CB2=AB·AC, ∵AB=2,BC=3. ∴9=2AC, ∴AC= ; ③AC2=BC·AB, ∵AB=2,BC=3. ∴AC2=2×3, ∴AC=
.
.
综上所述:AC的长为: 或 或
【分析】(1)由比例三角形的定义分三种情况讨论:①当AB2=BC·AC时,②CB2=AB·AC,③AC2=BC·AB,代入CB、AB的数值分别求得AC长.
(2)根据平行线的性质和相似三角形的判定得△ABC∽△DCA,由相似三角形的性质得CA2=BC·AD;根据平行线的性质和角平分线的定义得∠ADB=∠ABD,根据等腰三角形等角对等边得AB=AD,将此代入上式即可得证.
(3)如图,过点A作AH⊥BD于点H,根据等腰三角形三线合一的性质可知BH= BD,由相
似三角形的判定和性质得AB·BC=DB·BH,即AB·BC= BD2,联立(1)中的结论即可得出答案.
9.如图,抛物线 连接AB,AC,BC.
经过
,
两点,与y轴交于点C,
(1)求抛物线的表达式; (2)求证:AB平分
;
是以AB为直角边的直角三角形,若
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得
存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)解:将 解得:
,
,
,
代入得:
,
抛物线的解析式为
,
,
(2)解:
,
取
,则
,
由两点间的距离公式可知
,
,
,
, ,
在
和 ≌ 平分
中, , ,
,
,
,
(3)解:如图所示:抛物线的对称轴交x轴与点E,交BC与点F.
抛物线的对称轴为
, , , , , ,
同理: 又
, , ,
点M的坐标为
或 , ,则
,
.
【解析】【分析】(1)利用待定系数法,将点A、B两点坐标分别代入抛物线的解析式,求出a、b的值,即可解答。
(2)利用勾股定理,在Rt△AOC中,求出AC的长,再根据两点间的距离公式求出BD的长,由点B、C的坐标,求出BC的长,可证得BD=BC,然后证明△ ABC ≌ △ ABD ,利用全等三角形的性质,可证得结论。
(3)抛物线的对称轴交x轴与点E,交BC与点F.求出抛物线的对称轴,就可求出AE的长,再利用点A、B的坐标,求出tan∠EAB的值,再由∠ M'AB = 90 °,求出tan∠∠M'AE的值,求出M'E的长,就可得出点M的坐标,再用同样的方法求出点M的坐标,即可解答。
10.如图,在四边形
ABCD
中,∠B=∠C=90°,AB>CD,
AD=AB+CD.
(1)利用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(保留作图痕迹,不写作法) (2)在(1)的条件下,①证明:AE⊥DE;
②若CD=2,AB=4,点M,N分别是AE,AB上的动点,求BM+MN的最小值。
【答案】(1)
(2)①证明:在AD上取一点F使DF=DC,连接EF,
∵DE平分∠ADC, ∴∠FDE=∠CDE,
在△FED和△CDE中, DF=DC,∠FDE=∠CDE,DE=DE ∴△FED≌△CDE(SAS),
∴∠DFE=∠DCE=90°,∠AFE=180°-∠DFE=90° ∴∠DEF=∠DEC, ∵AD=AB+CD,DF=DC, ∴AF=AB,
在Rt△AFE≌Rt△ABE(HL) ∴∠AEB=∠AEF,
∴∠AED=∠AEF+∠DEF= ∠CEF+ ∠BEF= (∠CEF+∠BEF)=90°。 ∴AE⊥DE
②解:过点D作DP⊥AB于点P,
∵由①可知,B,F关于AE对称,BM=FM, ∴BM+MN=FM+MN,
当F,M,N三点共线且FN⊥AB时,有最小值, ∵DP⊥AB,AD=AB+CD=6, ∴∠DPB=∠ABC=∠C=90°, ∴四边形DPBC是矩形, ∴BP=DC=2,AP=AB-BP=2, 在Rt△APD中,DP= ∴FN∥DP, ∴△AFN∽△ADP ∴ 即 解得FN=
, , ,
=
,
∵FN⊥AB,由①可知AF=AB=4,
∴BM+MN的最小值为
【解析】【分析】(1)根据角平分的做法即可画出图.(2)①在AD上取一点F使DF=DC,连接EF;角平分线定义得∠FDE=∠CDE;根据全等三角形判定SAS得△FED≌△CDE,再由全等三角形性质和补角定义得∠DFE=∠DCE=∠AFE=90°,
∠DEF=∠DEC;再由直角三角形全等的判定HL得Rt△AFE≌Rt△ABE,由全等三角形性质得∠AEB=∠AEF,再由补角定义可得AE⊥DE.
②过点D作DP⊥AB于点P;由①可知,B,F关于AE对称,根据对称性质知BM=FM, 当F,M,N三点共线且FN⊥AB时,有最小值,即BM+MN=FM+MN=FN;在Rt△APD中,根据勾股定理得DP= 角形性质得
=
;由相似三角形判定得△AFN∽△ADP,再由相似三
,从而求得FN,即BM+MN的最小值.
11.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A , C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),BC= AC .
(1)在x轴上找一点D , 连接DB , 使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;
(2)在(1)的条件下,如P , Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ , 设AP=DQ=m , 问是否存在这样的m , 使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.
【答案】 (1)解:如图1,过点B作BD⊥AB , 交x轴于点D ,
∵∠A=∠A , ∠ACB=∠ABD=90°,
∴△ABC∽△ADB ,
∴∠ABC=∠ADB , 且∠ACB=∠BCD=90°, ∴△ABC∽△BDC , ∴
∵A(﹣3,0),C(1,0), ∴AC=4, ∵BC= AC . ∴BC=3, ∴AB= ∵ ∴
, ,
=
=5,
∴CD= ,
∴AD=AC+CD=4+ = , ∴OD=AD﹣AO= , ∴点D的坐标为:( ,0);
(2)解:如图2,当∠APC=∠ABD=90°时,
∵∠APC=∠ABD=90°,∠BAD=∠PAQ , ∴△APQ∽△ABD , ∴
,
∴
∴m= ,
如图3,当∠AQP=∠ABD=90°时,
∵∠AQP=∠ABD=90°,∠PAQ=∠BAD , ∴△APQ∽△ADB , ∴
,
∴ ∴m=
;
综上所述:当m= 或
时,△APQ与△ADB相似.
【解析】【分析】(1)如图1,过点B作BD⊥AB , 交x轴于点D , 可证△ABC∽△ADB , 可得∠ABC=∠ADB , 可证△ABC∽△BDC , 可得 的长,即可求点D坐标;(2)分两种情况讨论,由相似三角形的性质可求解.
,可求CD
12.如图,以AB为直径的⊙O外接于△ABC , 过A点的切线AP与BC的延长线交于点P , ∠APB的平分线分别交AB , AC于点D , E , 其中AE , BD(AE<BD)的长是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个实数根.
(1)求证:PA•BD=PB•AE;
(2)在线段BC上是否存在一点M , 使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由. 【答案】 (1)解:∵PD平分∠APB, ∴∠APE=∠BPD, ∵AP与⊙O相切, ∴∠BAP=∠BAC+∠EAP=90°, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=∠BAC+∠B=90°, ∴∠EAP=∠B, ∴△PAE∽△PBD, ∴
,
∴PA•BD=PB•AE
(2)解:如图,过点D作DF⊥PB于点F,作DG⊥AC于点G,
∵PD平分∠APB,AD⊥AP,DF⊥PB, ∴AD=DF, ∵∠EAP=∠B, ∴∠APC=∠BAC, 易证:DF∥AC, ∴∠BDF=∠BAC,
由于AE,BD(AE<BD)的长是x2﹣5x+6=0的两个实数根, 解得:AE=2,BD=3, ∴由(1)可知:
,
∴cos∠APC=
,
∴cos∠BDF=cos∠APC= , ∴
,
∴DF=2, ∴DF=AE,
∴四边形ADFE是平行四边形, ∵AD=DF,
∴四边形ADFE是菱形,此时点F即为M点, ∵cos∠BAC=cos∠APC= , ∴sin∠BAC= ∴ ∴DG=
, ,
=
.
,
∴菱形ADME的面积为:DG•AE=2×
【解析】【分析】(1)易证∠APE=∠BPD,∠EAP=∠B,从而可知△PAE∽△PBD,利用相似三角形的性质即可求出答案.(2)过点D作DF⊥PB于点F,作DG⊥AC于点G,易求得AE=2,BD=3,由(1)可知:
,从而可知cos∠BDF=cos∠BAC=cos∠APC= ,从而
可求出AD和DG的长度,进而证明四边形ADFE是菱形,此时F点即为M点,利用平行四边形的面积即可求出菱形ADFE的面积.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容