如图,已知直线y=-x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,以OA为直径作半圆,圆心为D.M是OB上一动点(不运动到
如图,已知直线y=-x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,以OA为直径作半圆,圆心为D.M是OB上一动点(不运动到O点、B点),过M点作半圆的切线交直线x=4于N,交AB...
如图,已知直线y=-x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,以OA为直径作半圆,圆心为D.M是OB上一动点(不运动到O点、B点),过M点作半圆的切线交直线x=4于N,交AB于F,切点为P.连接DN交AB于E,连接DM.(1)证明:∠OMD=∠ADN;(2)设OM=x,AN=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当以A、F、N为顶点的三角形与△ADE相似时,求直线MN的解析式.
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解:(1)证明:连接ON.
∵直线y=x+4与x轴、y轴相交于A、B两点,
∴OA=OB=4,
又∵直线x=4经过点(4,0)且垂直于x轴,
即直线AN经过A点,且垂直于OA,
∴AN为半圆D的切线,
∴AN∥OB,
∴∠OMN+∠3=180°,
又∵OM、MN、NA均为半圆D的切线,
∴∠1=∠2=
∠OMN,∠MND=∠AND=
∠3,
∴∠2+∠MND=90°,则∠MDN=90°,
∴∠4+∠MD0=90°,而∠1+∠MD0=90°,
∴∠1=∠4即∠0MD=∠ADN;
(2)解:由△DMO∽△NDA可得,
=
,即
=
,
∴y与x的函数解析式为y=
(0<x<4);
(3)解:当以A、F、N为顶点的三角形与△ADE相似时,则有:
①若∠3=∠AED,
在Rt△DNA中∠4+
∠3=90°①
在△AEDK,∠4+∠AED=135°②
由②-①可得,∠AED=∠3=90°,
∴MN平行于是x轴,此时y=x=2,
∴直线NM的解析式为y=2;
②若∠3=∠4,
在Rt△DNA中∠4+
∠3=90°,即2∠4+∠3=180°,
∴∠3=∠4=60°在Rt△DNA中,y=AN=AD?tan60°=2
,
将y值代入解析式得x=
,
∴M点坐标为(0,
),N点坐标为(4,2
),
由M、N两点的坐标求得直线MN的解析式为y=
∵直线y=x+4与x轴、y轴相交于A、B两点,
∴OA=OB=4,
又∵直线x=4经过点(4,0)且垂直于x轴,
即直线AN经过A点,且垂直于OA,
∴AN为半圆D的切线,
∴AN∥OB,
∴∠OMN+∠3=180°,
又∵OM、MN、NA均为半圆D的切线,
∴∠1=∠2=
1 |
2 |
1 |
2 |
∴∠2+∠MND=90°,则∠MDN=90°,
∴∠4+∠MD0=90°,而∠1+∠MD0=90°,
∴∠1=∠4即∠0MD=∠ADN;
(2)解:由△DMO∽△NDA可得,
OD |
ON |
OM |
DA |
2 |
y |
x |
2 |
∴y与x的函数解析式为y=
4 |
x |
(3)解:当以A、F、N为顶点的三角形与△ADE相似时,则有:
①若∠3=∠AED,
在Rt△DNA中∠4+
1 |
2 |
在△AEDK,∠4+∠AED=135°②
由②-①可得,∠AED=∠3=90°,
∴MN平行于是x轴,此时y=x=2,
∴直线NM的解析式为y=2;
②若∠3=∠4,
在Rt△DNA中∠4+
1 |
2 |
∴∠3=∠4=60°在Rt△DNA中,y=AN=AD?tan60°=2
3 |
将y值代入解析式得x=
2
| ||
3 |
∴M点坐标为(0,
2
| ||
3 |
3 |
由M、N两点的坐标求得直线MN的解析式为y=
|