试题

题目:
如图甲,正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点(不运动至M,C),以AB为直径作⊙O,过点P的切线交AD于点F,切点为E.
(1)求四边形CDFP的周长;
(2)请连接OF,OP,求证:OF⊥OP;
(3)延长DC,FP相交于点G,连接OE并延长交直线DC于H(如图乙).是否存在点P使△EFO∽△EHG(其对应关系是E←→E,F←→H,O←→G)?如果存在,试求此时的BP的长;如果不存在,请说青果学院明理由.
答案
(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,
∴AF,BP是⊙O的切线,
又∵PF是⊙O的切线,
∴FE=FA,PE=PB,
∴四边形CDFP的周长为:CD+DF+EF+CP=AD+DC+CB=6;

(2)证明:连接OF,OP,OE,
∵AF,BP是⊙O的切线,PF是⊙O的切线
∴∠EOF=∠AOF,∠EOP=∠BOP,青果学院
∵∠AOF+∠EOF+∠EOP+∠BOP=180°,
∴2∠FOE+2∠EOP=180°,
∴∠EOF+∠EOP=90°,
∴OF⊥OP;

(3)解:存在.理由如下:
∵∠EOF=∠AOF,
∴∠EHG=∠EOA=2∠EOF,
当∠EFO=∠EHG=2∠EOF时,即∠EOF=30°时,Rt△EFO∽Rt△EHG,
设AF=y,BP=x,
此时在Rt△AFO中,
y=AF=OA·tan30°=
3
3

即x=
1
y
=
3

解得:x=
3
 ,y=
3
3

∴当 x=
3
,y=
3
3
时,△EFO∽△EHG.
(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=90°,
∴AF,BP是⊙O的切线,
又∵PF是⊙O的切线,
∴FE=FA,PE=PB,
∴四边形CDFP的周长为:CD+DF+EF+CP=AD+DC+CB=6;

(2)证明:连接OF,OP,OE,
∵AF,BP是⊙O的切线,PF是⊙O的切线
∴∠EOF=∠AOF,∠EOP=∠BOP,青果学院
∵∠AOF+∠EOF+∠EOP+∠BOP=180°,
∴2∠FOE+2∠EOP=180°,
∴∠EOF+∠EOP=90°,
∴OF⊥OP;

(3)解:存在.理由如下:
∵∠EOF=∠AOF,
∴∠EHG=∠EOA=2∠EOF,
当∠EFO=∠EHG=2∠EOF时,即∠EOF=30°时,Rt△EFO∽Rt△EHG,
设AF=y,BP=x,
此时在Rt△AFO中,
y=AF=OA·tan30°=
3
3

即x=
1
y
=
3

解得:x=
3
 ,y=
3
3

∴当 x=
3
,y=
3
3
时,△EFO∽△EHG.
考点梳理
相似三角形的判定与性质;正方形的性质;切线的性质.
(1)由ABCD为正方形,得到∠A与∠B都为直角,根据切线的判断方法,得到AD与BC都为圆的切线,又PF为圆O的切线,根据切线长定理即可得到FE=FA,PE=PB,根据等量代换的方法得到四边形CDFP的周长等于AD+BC+CD,根据正方形的边长为2,求出周长即可;
(2)连接OF,OP,OE,由AF,BP是⊙O的切线,PF是⊙O的切线,根据切线长定理即可得∠EOF=∠AOF,∠EOP=∠BOP,又由∠AOF+∠EOF+∠EOP+∠BOP=180°,即可证得OF⊥OP;
(3)存在.理由是:当Rt△EFO∽Rt△EHG时,必须使∠EHG=∠EFO,而根据平行得到∠EHG=∠EOA=2∠EOF,即∠EFO=2∠EOF,又因为∠FEO为90°,所以∠EOF=∠AOF=30°,根据30°的正切值求出AF的长即为y的值,然后代入(2)中的函数关系式即可求出x的值.
此题综合考查了切线长定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质以及正方形的性质等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.
找相似题