如图,点O在线段AB上,(不与端点A、B重合),以点O为圆心,OA的长为半径画弧,线段BP与这条弧相切与点P,...
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如图,点O在线段AB上,(不与端点A、B重合),以点O为圆心,OA的长为半径画弧,线段BP与这条弧相切与点P,直线CD垂直平分PB,交PB于点C,交AB于点D,在*线DC上截取DE,使DE=DB.已知AB=6,设OA=r.
(1)求*:OP∥ED;
(2)当∠ABP=30°时,求扇形AOP的面积,并*四边形PDBE是菱形;
(3)过点O作OF⊥DE于点F,如图所示,线段EF的长度是否随r的变化而变化?若不变,直接写出EF的值;若变化,直接写出EF与r的关系.
【回答】
解:(1)∵BP为⊙O的切线,
∴OP⊥BP,
∵CD⊥BP,
∴∠OPB=∠DCB=90°,
∴OP∥ED;
(2)在Rt△OBP中,∠OPB=90°,∠ABP=30°,
∴∠POB=60°,
∴∠AOP=120°.
在Rt△OBP中,OP=OB,
即r=(6﹣r),
解得:r=2,
S扇形AOP=.
∵CD⊥PB,∠ABP=30°,
∴∠EDB=60°,
∵DE=BD,
∴△EDB是等边三角形,
∴BD=BE.
又∵CD⊥PB,
∴CD=CE.
∴DE与PB互相垂直平分,
∴四边形PDBE是菱形.
(3)EF的长度不随r的变化而变化,且EF=3,
∵AO=r、AB=6,
∴BO=AB﹣AO=6﹣r,
∵BP为⊙O的切线,
∴∠BPO=90°,
∵直线CD垂直平分PB,
∴∠DCB=∠OPB=90°,且BC=PC,
∵∠DBC=∠OBP,
∴△DBC∽△OBP,
∴=,
则CD=OP=r、BD=OB=(6﹣r)=3﹣,
∵DB=DE=3﹣,
∴CE=DE﹣CD=3﹣r,
∵OF⊥EF,
∴∠OFC=∠FCP=∠CPO=90°,
∴四边形OFCP为矩形,
∴CF=OP=r,
则EF=CF+CE=r+3﹣r=3,
即EF的长度为定值,EF=3.
知识点:相似三角形
题型:综合题
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