(2009•资阳)如图1,已知O是锐角∠XAY的边AX上的动点,以点O为圆心、R为半径的圆与射线AY切于点B,交射线OX

(2009•资阳)如图1,已知O是锐角∠XAY的边AX上的动点,以点O为圆心、R为半径的圆与射线AY切于点B,交射线OX于点C,连接BC,作CD⊥BC,交AY于点D.
(1)求证:△ABC∽△ACD;
(2)若P是AY上一点,AP=4,且sinA=
3
5

①如图2,当点D与点P重合时,求R的值;
②当点D与点P不重合时,试求PD的长(用R表示).
麦子0628 1年前 已收到1个回答 举报

三郎笑看 幼苗

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解题思路:(1)根据切线的性质得到∠ABO=90°,易证∠ABC=∠ACD,从而根据两个角对应相等得到两个三角形相似;
(2)根据(1)中的相似三角形得到对应边的比相等,再结合锐角三角函数的概念,把AD用R表示,①根据AD=AP求得R的值;②应分两种情况讨论,点D可能在点P的左侧或右侧.

(1)证明:由已知,CD⊥BC,
∴∠ADC=90°-∠CBD.
又∵⊙O切AY于点B,
∴OB⊥AB.
∴∠OBC=90°-∠CBD.
∴∠ADC=∠OBC.
又在⊙O中,OB=OC=R,
∴∠OBC=∠ACB.
∴∠ACB=∠ADC.
又∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACD.

(2)由已知,sinA=
3
5,
又OB=OC=R,OB⊥AB,
∴在Rt△AOB中,AO=
OB
sinA=
R

3
5=
5
3R,AB=
(
5
3R)2−R2=
4
3R.
∴AC=
5
3R+R=
8
3R.
由(1)已证,△ABC∽△ACD,

AC
AB=
AD
AC.


8
3R

4
3R=
AD

8
3R.
因此AD=
16
3R.
①当点D与点P重合时,AD=AP=4,

16
3R=4.
∴R=
3
4.
②当点D与点P不重合时,有以下两种可能:
(i)若点D在线段AP上(即0<R<
3
4),PD=AP-AD=4-
16
3R,
(ii)若点D在射线PY上(即R>
3
4),PD=AD-AP=
16
3R-4,
综上,当点D在线段AP上(即0<R<
3
4)时,PD=4-
16
3R,
当点D在射线PY上(即R>
3
4)时,PD=
16
3R-4,
又当点D与点P重合(即R=
3
4)时,PD=0,故在题设条件下,总有PD=|
16
3R-4|(R>0).

点评:
本题考点: 切线的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.

考点点评: 此题要能够熟练运用切线的性质定理、相似三角形的性质和判定.

1年前

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