试题

题目:
(2007·宝应县一模)在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,且BC=2.以CD为直径作⊙O1交AD于点E,过点E作EF⊥AB于点F.建立如图所示的平面直角坐标系,已知A、B两点坐标分别为A(2,0),B(0,2
3
).
(1)求C,D两点的坐标;
(2)求证:EF为⊙O1的切线;
(3)线段CD上是否存在点P,使以点P为圆心,PD为半径的⊙P与y轴相切.如果存在,请求出P点坐标;如果不存在,请说明理由.
青果学院
答案
(1)解:连CE,如图,
∵CD为⊙O1的直径,
∴CE⊥DE,
∵四边形ABCD是等腰梯形,BC=2,A(2,0),B(0,2
3
).
∴DE=OA=2,
∴OD=2+2=4,
∴C点坐标为(-2,2
3
),D点坐标为(-4,0);
青果学院

(2)证明:∵DE=2,DC=AB=
(2
3
)
2
+22
=4,
∴∠DCE=30°,
∴∠CDE=∠A=60°,
∴△O1DE为等边三角形,
∴∠O1ED=60°,
而EF⊥AB,
∴∠FEA=30°,
∴∠O1EF=90°,
∴EF为⊙O1的切线;

(3)存在.理由如下:
设⊙P与y轴切与F,连PF,过C作CE⊥x轴与E,交PF于H,⊙P的半径为R,如图,
∴PF⊥y轴,
∴PD=PF=R,
∴PH=R-2,PC=4-R,DE=2,
易证得Rt△CPH∽Rt△CDE,
PH
DE
=
CP
CD
=
CH
CE
,即
R-2
2
=
4-R
4
=
CH
2
3
,解得R=
8
3
,CH=
2
3
3

∴HE=2
3
-
2
3
3
=
4
3
3

∴P点坐标为(-
8
3
4
3
3
).
(1)解:连CE,如图,
∵CD为⊙O1的直径,
∴CE⊥DE,
∵四边形ABCD是等腰梯形,BC=2,A(2,0),B(0,2
3
).
∴DE=OA=2,
∴OD=2+2=4,
∴C点坐标为(-2,2
3
),D点坐标为(-4,0);
青果学院

(2)证明:∵DE=2,DC=AB=
(2
3
)
2
+22
=4,
∴∠DCE=30°,
∴∠CDE=∠A=60°,
∴△O1DE为等边三角形,
∴∠O1ED=60°,
而EF⊥AB,
∴∠FEA=30°,
∴∠O1EF=90°,
∴EF为⊙O1的切线;

(3)存在.理由如下:
设⊙P与y轴切与F,连PF,过C作CE⊥x轴与E,交PF于H,⊙P的半径为R,如图,
∴PF⊥y轴,
∴PD=PF=R,
∴PH=R-2,PC=4-R,DE=2,
易证得Rt△CPH∽Rt△CDE,
PH
DE
=
CP
CD
=
CH
CE
,即
R-2
2
=
4-R
4
=
CH
2
3
,解得R=
8
3
,CH=
2
3
3

∴HE=2
3
-
2
3
3
=
4
3
3

∴P点坐标为(-
8
3
4
3
3
).
考点梳理
切线的判定与性质;等腰梯形的性质;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
(1)连CE,根据圆周角定理的推论得到CE⊥DE,再根据等腰梯形的性质得DE=OA=2,则OD=2+2=4,即可写出C点坐标和D点坐标;
(2)AB=4,易得∠DCE=30°,则∠CDE=∠A=60°,得到△O1DE为等边三角形,则∠O1ED=60°,而EF⊥AB,有∠FEA=30°,于是∠O1EF=90°,根据切线的判定即可得到结论;
(3)设⊙与y轴相切于F,连PF,过C作CE⊥x轴与E,交PF于H,⊙P的半径为R,根据切线的性质得PF⊥y轴,则PD=PF=R,所以有PH=R-2,PC=4-R,DE=2,易证得Rt△CPH∽Rt△CDE,理由相似比可求出R和CH,可得到HE,即可写出P点坐标.
本题考查了切线的判定与性质:过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线;圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理的推论、三角形相似的判定与性质以及等腰梯形的性质.
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