(2013?黄埔区一模)如图,AB为⊙O的直径,AB=4,P为AB上一点,过点P作⊙O的弦CD,设∠BCD=m∠ACD.(1)
(2013?黄埔区一模)如图,AB为⊙O的直径,AB=4,P为AB上一点,过点P作⊙O的弦CD,设∠BCD=m∠ACD.(1)已知1m=2m+2,求m的值,及∠BCD、∠...
(2013?黄埔区一模)如图,AB为⊙O的直径,AB=4,P为AB上一点,过点P作⊙O的弦CD,设∠BCD=m∠ACD.(1)已知1m=2m+2,求m的值,及∠BCD、∠ACD的度数各是多少?(2)在(1)的条件下,且APPB=12,求弦CD的长;(3)当APPB=2?32+3时,是否存在正实数m,使弦CD最短?如果存在,求出m的值,如果不存在,说明理由.
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解:(1)如图1,
由
=
,
得 m=2,
连结AD、BD
∵AB是⊙O的直径
∴∠ACB=90°,∠ADB=90°
又∵∠BCD=2∠ACD,∠ACB=∠BCD+∠ACD
∴∠ACD=30°,∠BCD=60°;
(2)如图1,连结AD、BD,则∠ABD=∠ACD=30°,AB=4
∴AD=2,BD=2
,
∵
=
,
∴AP=
,BP=
,
∵∠APC=∠DPB,∠ACD=∠ABD
∴△APC∽△DPB
∴
=
=
,
∴AC?DP=AP?DB=
×2
=
①,
PC?DP=AP?BP=
×
=
②
同理△CPB∽△APD
∴
=
,
∴BC?DP=BP?AD=
×2=
③,
由①得AC=
,由③得BC=
,
AC:BC=
:
=
,
在△ABC中,AB=4,
∴(
)2+(
)2=42,
∴DP=
由②PC?DP=PC?
=
,
得PC=
∴DC=CP+PD=
+
由
1 |
m |
2 |
m+2 |
得 m=2,
连结AD、BD
∵AB是⊙O的直径
∴∠ACB=90°,∠ADB=90°
又∵∠BCD=2∠ACD,∠ACB=∠BCD+∠ACD
∴∠ACD=30°,∠BCD=60°;
(2)如图1,连结AD、BD,则∠ABD=∠ACD=30°,AB=4
∴AD=2,BD=2
3 |
∵
AP |
PB |
1 |
2 |
∴AP=
4 |
3 |
8 |
3 |
∵∠APC=∠DPB,∠ACD=∠ABD
∴△APC∽△DPB
∴
AC |
DB |
AP |
DP |
PC |
BP |
∴AC?DP=AP?DB=
4 |
3 |
3 |
8
| ||
3 |
PC?DP=AP?BP=
2 |
3 |
8 |
3 |
16 |
9 |
同理△CPB∽△APD
∴
BP |
DP |
BC |
AD |
∴BC?DP=BP?AD=
8 |
3 |
16 |
3 |
由①得AC=
8
| ||
3DP |
16 |
3DP |
AC:BC=
8
| ||
3 |
16 |
3 |
| ||
2 |
在△ABC中,AB=4,
∴(
8
| ||
3DP |
16 |
3DP |
∴DP=
2
| ||
3 |
由②PC?DP=PC?
2
| ||
3 |
16 |
9 |
得PC=
8
| ||
21 |
∴DC=CP+PD=
8
| ||
21 |
2 |