
?專題04 幾何圖形的性質(zhì)
考向1 三角形、四邊形性質(zhì)
1.(2022·廣東)如圖,直線a,b被直線c所截,a∥b,∠1=40°,則∠2等于( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【詳解】,,
.
故選.
2.(2022·廣東)如圖,在中,,點(diǎn)D,E分別為,的中點(diǎn),則(???????)
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【詳解】∵D、E分別為AB、AC的中點(diǎn),
∴DE為△ABC的中位線,∴,
∵BC=4,∴DE=2,故選:D.
3.(2022·廣東)如圖,在中,一定正確的是(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴AB=CD,AD=BC
故選C.
4.(2022·廣東廣州)如圖,正方形ABCD的面積為3,點(diǎn)E在邊CD上, 且CE = 1,∠ABE的平分線交AD于點(diǎn)F,點(diǎn)M,N分別是BE,BF的中點(diǎn),則MN的長為(?????)
A. B.
C. D.
【答案】D
【詳解】解:如圖,連接EF,
∵正方形ABCD的面積為3,
∵ ∴ ∴
∴
∵平分
∴ ∴ ∴為等腰直角三角形,
∵分別為的中點(diǎn),
故選D
5.(2022·廣東深圳)將一副三角板如圖所示放置,斜邊平行,則的度數(shù)為(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【詳解】解:如圖,,,
,,,故選:C.
6.(2021·廣東深圳)在正方形中,,點(diǎn)E是邊的中點(diǎn),連接,延長至點(diǎn)F,使得,過點(diǎn)F作,分別交、于N、G兩點(diǎn),連接、、,下列正確的是:①;②;③;④(???????)
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【詳解】解:①∵,
∴∠DMF=90°=∠NCF,且對頂角∠MND=∠CNF,
∴∠GFB=∠EDC,
∵ABCD為正方形,E是BC的中點(diǎn),
∴BC=CD,
∴,①正確;
②由①知,
又,已知,
∴(),∴,∴,
∵,,,
∴(),
∴,故②正確;
③∵,,∴BE=ME,
且∠B=∠GME=90°,GE為和的公共邊,
∴(),∴,
∵,∴,
由三角形外角定理可知:,
∴,∴,∴,
∵,,
∴,故③錯(cuò)誤;
④由上述可知:,,∴,
∵,∴,
∴,故④正確.故選B.
7.(2020·廣東廣州)如圖,矩形的對角線,交于點(diǎn),,,過點(diǎn)作,交于點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為,則的值為(???)
A. B. C. D.
【答案】C
【詳解】∵四邊形ABCD是矩形,
,
,
,
,,,
,,
又,,,
,,,,
同理可證,,,,
,,
故選:C.
8.(2020·廣東深圳)如圖,已知AB=AC,BC=6,尺規(guī)作圖痕跡可求出BD=(?????)
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【詳解】由作圖痕跡可知AD為∠BAC的角平分線,
而AB=AC,
由等腰三角形的三線合一知D為BC重點(diǎn),
BD=3,
故選B
9.(2022·廣東廣州)如圖,在□ABCD中,AD=10,對角線AC 與BD相交于點(diǎn)O,AC+BD=22,則△BOC的周長為________
【答案】21
【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AO=OC=AC,BO=OD=BD,BC=AD=10,
∵AC+BD=22,∴OC+BO=11,
∵BC=10,∴△BOC的周長=OC+OB+BC=16+10=21.
故答案為:21.
10.(2021·廣東廣州)如圖,在中,,,線段AB的垂直平分線分別交AC、AB于點(diǎn)D、E,連結(jié)BD.若,則AD的長為________.
【答案】2
【詳解】解:∵,
∴∠A+∠ABC=,
∵線段AB的垂直平分線分別交AC、AB于點(diǎn)D、E,
∴AD=BD,∴∠ABD=,
∴,
∵,
∴AD=BD=2CD=2,
故答案為:2.
11.(2021·廣東廣州)如圖,在中,,,點(diǎn)D是邊AB上一點(diǎn),點(diǎn)B關(guān)于直線CD的對稱點(diǎn)為,當(dāng)時(shí),則的度數(shù)為________.
【答案】
【詳解】解:如圖,連接
∵點(diǎn)B關(guān)于直線CD的對稱點(diǎn)為,
∴,.
∵,
∴.
∴,.
∵,∴.
∵,
∴.
∴.
∵.
∴.∴.
故答案為:.
12.(2021·廣東深圳)如圖,在中,D,E分別為,上的點(diǎn),將沿折疊,得到,連接,,,若,,,則的長為__________.
【答案】
【詳解】解:如圖,延長,交于點(diǎn)G,
設(shè)
由折疊,可知,
∵,
∴,
∴,
延長,,交于點(diǎn)M,
∵,∴,,
∴,
∵,,∴,,
∴.
13.(2021·廣東深圳)如圖,已知,是角平分線且,作的垂直平分線交于點(diǎn)F,作,則周長為________.
【答案】
【詳解】解: 的垂直平分線交于點(diǎn)F,
(垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)距離相等)
∴
∵,是角平分線
∴
∵
∴,
∴
14.(2020·廣東)如圖,在菱形中,,取大于的長為半徑,分別以點(diǎn),為圓心作弧相交于兩點(diǎn),過此兩點(diǎn)的直線交邊于點(diǎn)(作圖痕跡如圖所示),連接,,則的度數(shù)為_________.
【答案】45°
【詳解】
∵
∴
∴
故答案為:45°.
15.(2020·廣東廣州)如圖,點(diǎn)A的坐標(biāo)為,點(diǎn)在軸上,把沿軸向右平移到,若四邊形的面積為9,則點(diǎn)的坐標(biāo)為_______.
【答案】(4,3)
【詳解】過點(diǎn)A作AH⊥x軸于點(diǎn)H,
∵A(1,3),
∴AH=3,
由平移得AB∥CD,AB=CD,
∴四邊形ABDC是平行四邊形,
∴AC=BD,
∵,
∴BD=3,
∴AC=3,
∴C(4,3),
故答案為:(4,3).
16.(2020·廣東廣州)如圖,正方形中,繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到,,分別交對角線于點(diǎn),若,則的值為_______.
【答案】16
【詳解】解:在正方形中,,
∵繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案為:16.
17.(2020·廣東深圳)如圖,已知四邊形ABCD,AC與BD相交于點(diǎn)O,∠ABC=∠DAC=90°,,則=___.
【答案】
【詳解】解:過B點(diǎn)作BE//AD交AC于點(diǎn)E,
BE⊥AD,,∴
,∴
由,
∴,設(shè) 則
故答案為:
18.(2022·廣東)如圖,已知,點(diǎn)P在上,,,垂足分別為D,E.求證:.
【答案】見解析
【詳解】證明:∵,
∴為的角平分線,
又∵點(diǎn)P在上,,,
∴,,
又∵(公共邊),
∴.
19.(2022·廣東廣州)如圖,點(diǎn)D,E在△ABC的邊BC上,∠B = ∠C,BD = CE,求證:△ABD≌△ACE
【答案】證明見解析
【詳解】證明:∵∠B=∠C,
∴AC=AB,
在△ABD和△ACE中,
∵AB=AC,∠B=∠C,BD=CE,
∴△ABD≌△ACE(SAS)
20.(2021·廣東)如圖,邊長為1的正方形中,點(diǎn)E為的中點(diǎn).連接,將沿折疊得到交于點(diǎn)G,求的長.
【答案】
【詳解】解:延長交于H連,
∵由沿折疊得到,∴,,
∵E為中點(diǎn),正方形邊長為1,∴,∴,
∵四邊形是正方形,∴,
在和中,,
∴,∴,
又∵,∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,∴.
21.(2021·廣東)如圖,在四邊形中,,點(diǎn)E、F分別在線段、上,且.
(1)求證:;
(2)求證:以為直徑的圓與相切;
(3)若,求的面積.
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)
【詳解】解:(1)∵,設(shè),
∴,
∵CD∥AB,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
(2)如圖,取中點(diǎn)O,過點(diǎn)O作,
∵CD∥AB,∠ABC=90°,
∴,
又∵,
∴OM∥AB,
∴M為中點(diǎn),
∴,
∵,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴以為直徑的圓與相切.
(3)∵∠DFE=120°,CD∥EF∥AB,
∴,
又∵
∴為等邊三角形,,
∵CD∥EF,
∴,
由(2)得:,
∴,∴,
∵,在中,三邊之比為,∴,
在中,三邊之比為,∴,
如圖,過點(diǎn)D,點(diǎn)A分別向作垂線交于點(diǎn)M,N,
∵,
∴四邊形為矩形,∴,
同理,四邊形BENA為矩形,∴,
.
22.(2021·廣東廣州)如圖,點(diǎn)E、F在線段BC上,,,,證明:.
【答案】見解析
【詳解】證明:∵,∴∠B=∠C,
∵,,∴△ABE≌△DCF(AAS),∴.
23.(2021·廣東廣州)如圖,在四邊形ABCD中,,點(diǎn)E是AC的中點(diǎn),且
(1)尺規(guī)作圖:作的平分線AF,交CD于點(diǎn)F,連結(jié)EF、BF(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)所作的圖中,若,且,證明:為等邊三角形.
【答案】(1)圖見解析;(2)證明見解析.
【詳解】解:(1)如圖,AF平分,
(2)∵,且,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵AF平分,,
∴,
又∵,
∴,,
∴,
∴
又∵
∴為等邊三角形.
24.(2020·廣東)如圖,在中,點(diǎn),分別是、邊上的點(diǎn),,,與相交于點(diǎn),求證:是等腰三角形.
【答案】見解析
【詳解】證明:在和中
∴
∴
∴
又∵
∴
即
∴是等腰三角形.
25.(2020·廣東廣州)如圖,中,.
(1)作點(diǎn)關(guān)于的對稱點(diǎn);(要求:尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)在(1)所作的圖中,連接,,連接,交于點(diǎn).
①求證:四邊形是菱形;
②取的中點(diǎn),連接,若,,求點(diǎn)到的距離.
【答案】(1)見解析;(2)①見解析:②.
【詳解】(1)解:如圖:點(diǎn)即為所求作的點(diǎn);
(2)①證明:
∵,,
又∵,∴;∴,
又∵,
∴四邊形是菱形;
②解:∵四邊形是菱形,∴,,
又∵,∴,∵為的中點(diǎn),∴,
∵,∴為的中位線,∵,∴,∴菱形的邊長為13,
∵,
在中,由勾股定理得:,即:,∴,
設(shè)點(diǎn)到的距離為,利用面積相等得:,解得:,
即到的距離為.
考向2 銳角三角函數(shù)
1.(2021·廣東深圳)如圖,在點(diǎn)F處,看建筑物頂端D的仰角為32°,向前走了15米到達(dá)點(diǎn)E即米,在點(diǎn)E處看點(diǎn)D的仰角為64°,則的長用三角函數(shù)表示為(???????)
A. B. C. D.
【答案】C
【詳解】∵∠F=32°,∠DEC=64°,
∴∠DEF=,
∴,
由題可知,△DCE為直角三角形,
在Rt△DEC中,
即: ,
∴,
故選:C
2.(2021·廣東)如圖,在中,.過點(diǎn)D作,垂足為E,則______.
【答案】
【詳解】∵,∴△ADE為直角三角形,
又∵,∴ , 解得DE=4,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:
,
又∵AB=12,∴ ,
又∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴CD=AB=12,AD=BC=5
在Rt△DEC中,由勾股定理得:,
過點(diǎn)B作BF⊥CE,垂足為F,如圖
在△EBC中:S△EBC= ;
又∵S△EBC ,∴ ,解得,
在Rt△BFC中,,
故填:.
3.(2022·廣東廣州)某數(shù)學(xué)活動小組利用太陽光線下物體的影子和標(biāo)桿測量旗桿的高度.如圖,在某一時(shí)刻,旗桿的AB的影子為BC,與此同時(shí)在C處立一根標(biāo)桿CD,標(biāo)桿CD的影子為CE, CD = 1.6m,BC =5CD.
(1)求BC的長;
(2)從條件①、條件②這兩個(gè)條件中選擇一個(gè)作為已知,
求旗桿AB的高度.
條件①:CE = 1.0m; 條件②:從D處看旗桿頂部A的仰角為54.46°.
注:如果選擇條件①和條件②分別作答,按第一個(gè)解答計(jì)分.參考數(shù)據(jù):sin54.46°≈0.81, cos54.46°≈0.58, tan54.46°≈1.40 .
【答案】(1);(2)①;②旗桿AB高度約.
【解析】(1)解:.
(2)解:①CE=1.0m時(shí),連接DE,則有△DEC∽△ACB,
∴,
∴,
②當(dāng)時(shí),作點(diǎn)D到AB的垂線段DF,
則四邊形BCDF是矩形,F(xiàn)B=DC=1.6m,F(xiàn)D=BC=8.0m,
Rt△ADF中,,
∴.
∴AB=AF+FB≈11.20m+1.6m≈12.8m.∴旗桿AB高度約12.8m.
4.(2021·廣東)如圖,在中,,作的垂直平分線交于點(diǎn)D,延長至點(diǎn)E,使.
(1)若,求的周長;
(2)若,求的值.
【答案】(1)1;(2)
【詳解】解:(1)如圖,連接,設(shè)垂直平分線交于點(diǎn)F,
∵為垂直平分線,
∴,
∵,∴.
(2)設(shè),∴,
又∵,∴,
在中,.
∴.
考向3 圓及其綜合
1.(2020·廣東廣州)如圖,中,,,,以點(diǎn)為圓心,為半徑作,當(dāng)時(shí),與的位置關(guān)系是(???)
A.相離 B.相切 C.相交 D.無法確定
【答案】B
【詳解】解:∵中,, ,∴cosA=
∵,∴AC=4,∴BC=
當(dāng)時(shí),與的位置關(guān)系是:相切
故選:B
2.(2022·廣東深圳)如圖所示,已知三角形為直角三角形,為圓切線,為切點(diǎn),則和面積之比為(???????)
A. B. C. D.
【答案】B
【詳解】解:如圖取中點(diǎn)O,連接.
∵是圓O的直徑.
∴.
∵與圓O相切.
∴.
∵.
∴.
∵.
∴.
又∵.
∴.
∵,,.
∴.
∴.
∵點(diǎn)O是的中點(diǎn).
∴.
∴.
∴
故答案是:1∶2.
故選:B.
3.(2021·廣東)如圖,是⊙的直徑,點(diǎn)C為圓上一點(diǎn),的平分線交于點(diǎn)D,,則⊙的直徑為(???????)
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【詳解】解:如圖:過D作DE⊥AB,垂足為E
∵AB是直徑
∴∠ACB=90°
∵∠ABC的角平分線BD
∴DE=DC=1
在Rt△DEB和Rt△DCB中
DE=DC、BD=BD
∴Rt△DEB≌Rt△DCB(HL)
∴BE=BC
在Rt△ADE中,AD=AC-DC=3-1=2,AE=
設(shè)BE=BC=x,AB=AE+BE=x+
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2 則(x+)2=32+x2,解得x=,∴AB=+=2
故填:2.
4.(2021·廣東廣州)一根鋼管放在V形架內(nèi),其橫截面如圖所示,鋼管的半徑是24cm,若,則劣弧AB的長是(???????)
A. B. C. D.
【答案】B
【詳解】解:∵AC與BC是圓的切線,
∴OA⊥AC,OB⊥CB,
∴∠OAC=∠OBC=90°,
∴∠C+∠AOB=360°-∠OAC-∠OBC=360°-90°-90°=180°,
∵∠C=60°,
∴∠AOB=180°-60°=120°,
∵OB=24cm,
∴=cm.
故選擇B.
5.(2020·廣東廣州)往直徑為的圓柱形容器內(nèi)裝入一些水以后,截面如圖所示,若水面寬,則水的最大深度為(???)
A. B. C. D.
【答案】C
【詳解解:過點(diǎn)O作OD⊥AB于D,交⊙O于E,連接OA,
由垂徑定理得:,
∵⊙O的直徑為,∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,∴油的最大深度為,
故選:.
6.(2022·廣東廣州)如圖,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)O在邊AC上,以O(shè)為圓心,4為半徑的圓恰好過點(diǎn)C,且與邊AB相切于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E,則劣弧的長是________(結(jié)果保留)
【答案】
【詳解】解:如圖,連接OD,OE,
∵
∴
∵與邊AB相切于點(diǎn)D,
∴ ∴
的長
故答案為:.
7.(2021·廣東)如圖,等腰直角三角形中,.分別以點(diǎn)B、點(diǎn)C為圓心,線段長的一半為半徑作圓弧,交、、于點(diǎn)D、E、F,則圖中陰影部分的面積為____.
【答案】
【詳解】∵等腰直角三角形中,,
∴AC=AB=,∠B=∠C=45°,
∴S陰影=S△ABC-2S扇形CEF==,
故答案為:
8.(2021·廣東廣州)如圖,正方形ABCD的邊長為4,點(diǎn)E是邊BC上一點(diǎn),且,以點(diǎn)A為圓心,3為半徑的圓分別交AB、AD于點(diǎn)F、G,DF與AE交于點(diǎn)H.并與交于點(diǎn)K,連結(jié)HG、CH.給出下列四個(gè)結(jié)論.(1)H是FK的中點(diǎn);(2);(3);(4),其中正確的結(jié)論有________(填寫所有正確結(jié)論的序號).
【答案】(1)(3)(4).
【詳解】解:(1)∵四邊形ABCD是正方形,
∴,.
又∵,∴.∴.
∵,∴,∴,∴,∴,
即H是FK的中點(diǎn);故結(jié)論(1)正確;
(2)過點(diǎn)H作交BC于N,交AD于M,
由(1)得,則.
∵,
∴.
∵四邊形ABCD是正方形,,
∴.
∴四邊形ABNM是矩形.
∴,.
∵,
∴.
即.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
即.
解得.
則.
∵,.
∵,,
∴.
∴.
∴.
∴與不全等,故結(jié)論(2)錯(cuò)誤;
(3)∵,
∴.
即.解得.
由(2)得,.
∴;故結(jié)論(3)正確;
(4)由(1)得,H是FK的中點(diǎn),
∴.
由勾股定理得.
∴;故結(jié)論(4)正確.
故答案為:(1)(3)(4).
9.(2020·廣東)如圖,從一塊半徑為的圓形鐵皮上剪出一個(gè)圓周角為120°的扇形,如果將剪下來的扇形圍成一個(gè)圓錐,則該圓錐的底面圓的半徑為_________.
【答案】
【詳解】連接OA,OB,
則∠BAO=∠BAC==60°,
又∵OA=OB,
∴△AOB是等邊三角形,∴AB=OA=1,
∵∠BAC=120°,
∴的長為:,
設(shè)圓錐底面圓的半徑為r
,
故答案為.
10.(2022·廣東)如圖,四邊形內(nèi)接于,為的直徑,.
(1)試判斷的形狀,并給出證明;
(2)若,,求的長度.
【答案】(1)△ABC是等腰直角三角形;證明見解析;(2);
【解析】(1)證明:∵AC是圓的直徑,則∠ABC=∠ADC=90°,
∵∠ADB=∠CDB,∠ADB=∠ACB,∠CDB=∠CAB,∴∠ACB=∠CAB,∴△ABC是等腰直角三角形;
(2)解:∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=AB=,∴AC=,
Rt△ADC中,∠ADC=90°,AD=1,則CD=,
∴CD=.
11.(2022·廣東廣州)如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,且AC=8,BC=6.
(1)尺規(guī)作圖:過點(diǎn)O作AC的垂線,交劣弧于點(diǎn)D,連接CD(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)所作的圖形中,求點(diǎn)O到AC的距離及sin∠ACD 的值.
【答案】(1)作圖見解析;(2)點(diǎn)O到AC的距離為3,sin∠ACD 的值是
【解析】(1)解:①分別以A,C為圓心,適當(dāng)長(大于AC長度的一半)為半徑作弧,記兩弧的交點(diǎn)為E;
②作直線OE,記OE與交點(diǎn)為D;
③連結(jié)CD,則線段AC的垂線DE、線段CD為所求圖形,如下圖所示;
(2)解:記OD與AC的交點(diǎn)為F, 如下圖所示:
∵OD⊥AC,
∴F為AC中點(diǎn),
∴OF是△ABC的中位線,
∴OF=BC=3,
∵OF⊥AC,
∴OF的長就是點(diǎn)O到AC的距離;
Rt△ABC中,∵AC=8,BC=6,
∴AB=10,
∴OD=OA=AB=5,
∴DF=OD-OF=5-3=2,
∵F為AC中點(diǎn),
∴CF=AC=4,???
Rt△CDF中,∵DF=2,CF=4,
∴CD=,
則,
∴點(diǎn)O到AC的距離為3,sin∠ACD 的值是.
12.(2021·廣東深圳)如圖,為的弦,D,C為的三等分點(diǎn),.
(1)求證:;
(2)若,,求的長.
【答案】(1)見解析;(2)
【詳解】(1)如圖連接,
∵A、D、C、B四點(diǎn)共圓
∴
又
∴
∵D,C為的三等分點(diǎn)
∴
∴
∴
∴,又
∴四邊形為平行四邊形
∴即原題中;
(2)∵四邊形為平行四邊形,
∴
∵D,C為的三等分點(diǎn),
∴,
∴,,
∵
∴
∴
∴,即
∴,∴.
13.(2020·廣東)如圖1,在四邊形中,,,是的直徑,平分.
(1)求證:直線與相切;
(2)如圖2,記(1)中的切點(diǎn)為,為優(yōu)弧上一點(diǎn),,.求的值.
【答案】(1)證明見解析;(2).
【詳解】(1)如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn)
∵,
∴,即
又∵平分,
∴
即OE是的半徑
∴直線與相切;
(2)如圖,連接,延長交延長線于點(diǎn)
由圓周角定理得:,
是的直徑,,
AD、BC都是的切線
由切線長定理得:
∵
∴
在和中,
∴
∴
設(shè),則
在和中,
,即
解得
在中,
則.
14.(2020·廣東廣州)如圖,為等邊的外接圓,半徑為2,點(diǎn)在劣弧上運(yùn)動(不與點(diǎn)重合),連接,,.
(1)求證:是的平分線;
(2)四邊形的面積是線段的長的函數(shù)嗎?如果是,求出函數(shù)解析式;如果不是,請說明理由;
(3)若點(diǎn)分別在線段,上運(yùn)動(不含端點(diǎn)),經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn),點(diǎn)運(yùn)動到每一個(gè)確定的位置,的周長有最小值,隨著點(diǎn)的運(yùn)動,的值會發(fā)生變化,求所有值中的最大值.
【答案】(1)詳見解析;(2)是, ;(3)
【詳解】(1)∵△ABC為等邊三角形,BC=AC,
∴,都為圓,∴∠AOC=∠BOC=120°,∴∠ADC=∠BDC=60°,
∴DC是∠ADB的角平分線.
(2)是.如圖,延長DA至點(diǎn)E,使得AE=DB.
連接EC,則∠EAC=180°-∠DAC=∠DBC.
∵AE=DB,∠EAC=∠DBC,AC=BC,∴△EAC≌△DBC(SAS),∴∠E=∠CDB=∠ADC=60°,
故△EDC是等邊三角形,
∵DC=x,∴根據(jù)等邊三角形的特殊性可知DC邊上的高為
∴.
(3)依次作點(diǎn)D關(guān)于直線BC、AC的對稱點(diǎn)D1、D2,根據(jù)對稱性
C△DMN=DM+MN+ND=D1M+MN+ND2.
∴D1、M、N、D共線時(shí)△DMN取最小值t,此時(shí)t=D1D2,
由對稱有D1C=DC=D2C=x,∠D1CB=∠DCB,∠D2CA=∠DCA,
∴∠D1CD2=∠D1CB+∠BCA+∠D2CA=∠DCB+60°+∠DCA=120°.
∴∠CD1D2=∠CD2D1=60°,
在等腰△D1CD2中,作CH⊥D1D2,
則在Rt△D1CH中,根據(jù)30°特殊直角三角形的比例可得D1H=,
同理D2H=
∴t=D1D2=.
∴x取最大值時(shí),t取最大值.
即D與O、C共線時(shí)t取最大值,x=4.
所有t值中的最大值為.
15.(2020·廣東深圳)如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,AD與過點(diǎn)C的切線互相垂直,垂足為D.連接BC并延長,交AD的延長線于點(diǎn)E.
(1)求證:AE=AB;
(2)若AB=10,BC=6,求CD的長.
【答案】(1)見解析;(2).
【詳解】
(1)證明:連接OC
∵CD與⊙O相切于C點(diǎn)
∴OC⊥CD
又∵CD⊥AE
∴OC//AE
∴∠OCB=∠E
∵OC=OB
∴∠ABE=∠OCB
∴∠ABE=∠E
∴AE=AB
(2)連接AC
∵AB為⊙O的直徑
∴∠ACB=90°
∴
∵AB=AE,AC⊥BE
∴EC=BC=6
∵∠DEC=∠CEA, ∠EDC=∠ECA
∴△EDC∽△ECA
∴
∴.
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