已知:半圆O的半径OA=4,P是OA延长线上一点,过线段OP的中点B作垂线交⊙O于点C,射线PC交⊙O于点D,连接O
已知:半圆O的半径OA=4,P是OA延长线上一点,过线段OP的中点B作垂线交⊙O于点C,射线PC交⊙O于点D,连接OD.(1)若AC=CD,求弦CD的长.(2)若点C在A...
已知:半圆O的半径OA=4,P是OA延长线上一点,过线段OP的中点B作垂线交⊙O于点C,射线PC交⊙O于点D,连接OD.(1)若AC=CD,求弦CD的长.(2)若点C在AD上时,设PA=x,CD=y,求y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;(3)设CD的中点为E,射线BE与射线OD交于点F,当DF=1时,请直接写出tan∠P的值.
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解:(1)连接OC,如图1,
∵
=
,
∴∠DOC=∠AOC,
又∵BC垂直平分OP,
∴PC=OC,
而OA=4,
∴CP=OC=4,
∴∠P=∠POC,
∴∠CPO=∠COD,
而∠PDO=∠ODC,
∴△DOC∽△DPO,
∴DC:OD=OD:DP,即OD2=DC?DP,
∴DC(DC+4)=16,
∴CD=2
-2;
(2)作OE⊥CD,垂足为E,如图1,
则CE=
CD=
y,
∵∠P=∠P,∠PBC=∠PEO=90°,
∴△PBC∽△PEO,
∴
=
,
而PB=
OP=
(x+4),PE=PC+CE=4+
y,
∴
=
,
∴y=
x2+2x-4(4
-4<x<4);
(3)若点D在
外部时,
连接OC和OE.
显然可以得:Rt△CBP≌Rt△CBO,
∴∠CPB=∠COB=x(不妨设其大小为x)
∴∠DCO=2x.(三角形外角的性质定理),
同时,PC=OC=R=4,
∵CE=DE(已知)
∴由垂径定理可知:OE⊥CD,
在△Rt△OEC和Rt△OED中,
∵
∵
AC |
CD |
∴∠DOC=∠AOC,
又∵BC垂直平分OP,
∴PC=OC,
而OA=4,
∴CP=OC=4,
∴∠P=∠POC,
∴∠CPO=∠COD,
而∠PDO=∠ODC,
∴△DOC∽△DPO,
∴DC:OD=OD:DP,即OD2=DC?DP,
∴DC(DC+4)=16,
∴CD=2
5 |
(2)作OE⊥CD,垂足为E,如图1,
则CE=
1 |
2 |
1 |
2 |
∵∠P=∠P,∠PBC=∠PEO=90°,
∴△PBC∽△PEO,
∴
PB |
PE |
PC |
OP |
而PB=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
∴
| ||
4+
|
4 |
x+4 |
∴y=
1 |
4 |
2 |
(3)若点D在
AC |
连接OC和OE.
显然可以得:Rt△CBP≌Rt△CBO,
∴∠CPB=∠COB=x(不妨设其大小为x)
∴∠DCO=2x.(三角形外角的性质定理),
同时,PC=OC=R=4,
∵CE=DE(已知)
∴由垂径定理可知:OE⊥CD,
在△Rt△OEC和Rt△OED中,
∵
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