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如图(1),已知在△ABC中,AB=AC=10,AD为底边BC上的高,且AD=6...

如图(1),已知在△ABC中,AB=AC=10,AD为底边BC上的高,且AD=6.将△ACD沿箭头所示的方向平移,得到△A′CD′.如图(2),A′D′交AB于E,A′C分别交AB、AD于G、F.以D′D为直径作⊙O,设BD′的长为x,⊙O的面积为y.
(1)求y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)连接EF,求EF与⊙O相切时x的值;
(3)设四边形ED′DF的面积为S,试求S关于x的函数表达式,并求x为何值时,S的值最大,最大值是多少?
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(1)本题的关键是求出DD′的长,已知了AB、AD的长,可在直角三角形BDA中,用勾股定理求出BD的长,根据DD′=BD-BD′即可得出DD′的表达式,有了DD′的长即圆的直径可根据圆的面积公式得出y,x的函数关系式. (2)EF与圆O′相切,那么D′E=D′D,根据(1)得出的DD′的表达式可表示出D′E的长,然后根据△BD′E与△BDA相似,可得出关于D′E、DA、BD′、BD的比例关系式,以此来确定x的值. (3)在(1)、(2)中已经得出了D′D和D′E的表达式,即可根据矩形的面积公式求出S,x的函数关系式. 【解析】 (1)∵AB=10,AD=6,∠ADB=90° ∴BD=CD=8 ∴DD'=BD-BD'=8-x ∴y=π ∴(8-x)2(0≤x<8). (2)∵△BD'E≌△CDF ∴ED'=DF ∵ED'∥DF,∠FDD'=90° ∴四边形ED'DF是矩形 ∴EF∥DD' 若DF与⊙O相切,则ED'=DD' ∵∠ED'B=∠AOB=90°,∠B=∠B ∴△BED'∽△BAD ∴, 即 ∴ED'= ∴ 解得x= 因此,当x=时,EF与⊙O相切. (3)S=ED'•D'D= =-x2+6x =-(x-4)2+12 ∴x=4时,满足0≤x<8,S的值最大,最大值是12.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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