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在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,且AD=2,以CD为直径作⊙O1,交BC于点E,过点E作EF⊥AB于F,建立如图所示的

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解决时间 2021-04-28 21:12
在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,且AD=2,以CD为直径作⊙O1,交BC于点E,过点E作EF⊥AB于F,建立如图所示的平面
直角坐标系,已知A,B两点的坐标分别为A(0,2 根3),B(-2,0).
(1)求C,D两点的坐标.
(2)求证:EF为⊙O1的切线.
(3)探究:如下右图,线段CD上是否存在点P,使得线段PC的长度与P点到y轴的距离相等?如果存在,请找出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
最佳答案

(1)连接DE,∵CD是⊙O1的直径,
∴DE⊥BC,
∴四边形ADEO为矩形.
∴OE=AD=2,DE=AO=2 3.
在等腰梯形ABCD中,DC=AB.
∴CE=BO=2,CO=4.
∴C(4,0),D(2,2 3);
(2)连接O1E,在⊙O1中,O1E=O1C,
∠O1EC=∠O1CE,
在等腰梯形ABCD中,∠ABC=∠DCB.
∴O1E∥AB,
又∵EF⊥AB,
∴O1E⊥EF.
∵E在AB上,
∴EF为⊙O1的切线
(3)解法一:存在满足条件的点P.
如右图,过P作PM⊥y轴于M,作PN⊥x轴于N,依题意得PC=PM,
在矩形OMPN中,ON=PM,
设ON=x,则PM=PC=x,CN=4-x,
tan∠ABO= AOBO=232=3.
∴∠ABO=60°,
∴∠PCN=∠ABO=60°.
在Rt△PCN中,
cos∠PCN= CNPC=12,
即 4-xx=12,
∴x= 83.
∴PN=CN•tan∠PCN=(4- 83)• 3= 433.
∴满足条件的P点的坐标为( 83, 433).
解法二:存在满足条件的点P,
如右图,在Rt△AOB中,AB= AO2+BO2=(23)2+22=4.
过P作PM⊥y轴于M,作PN⊥x轴于N,依题意得PC=PM,
在矩形OMPN中,ON=PM,
设ON=x,则PM=PC=x,CN=4-x,
∵∠PCN=∠ABO,∠PCN=∠AOB=90°.
∴△PNC∽△AOB,
∴ PCAB=CNBO,即 x4=4-x2.
解得x= 83.
又由△PNC∽△AOB,得 PNAO=PCAB,即PN23=834,
∴PN= 433.
∴满足条件的P点的坐标为( 83, 433).


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