试题

题目:
青果学院(2009·静安区二模)已知:⊙O的直径AB=8,⊙B与⊙O相交于点C、D,⊙O的直径CF与⊙B相交于点E,设⊙B的半径为x,OE的长为y.
(1)如图,当点E在线段OC上时,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当点E在直径CF上时,如果OE的长为3,求公共弦CD的长;
(3)设⊙B与AB相交于G,试问△OEG能否为等腰三角形?如果能够,请直接写出BC的长度(不必写过程);如果不能,请简要说明理由.
答案
青果学院解:(1)连接BE,
∵⊙O的直径AB=8,
∴OC=OB=
1
2
AB=4.
∵BC=BE,
∴∠BEC=∠C=∠CBO.
∴△BCE∽△OCB.
CE
CB
=
BC
OC

∵CE=OC-OE=4-y,
4-y
x
=
x
4

∴y关于x的函数解析式为y=4-
1
4
x2
,定义域为0<x≤4.

(2)作BM⊥CE,垂足为M,
青果学院
∵CE是⊙B的弦,
∴EM=
1
2
CE

设两圆的公共弦CD与AB相交于H,则AB垂直平分CD,
∴CH=OC·sin∠COB=OB·sin∠COB=BM.
当点E在线段OC上时,EM=
1
2
CE
=
1
2
(OC-OE)=
1
2
(4-3)=
1
2

∴OM=EM+OE=3
1
2

∴BM=
1
2
15

∴CD=2CH=2BM=
15

当点E在线段OF上时,EM=
1
2
CE
=
1
2
(OC+OE)=
1
2
(4+3)=
7
2

∴OM=EM-OE=
7
2
-3=
1
2

∴BM=
OB2-OM2
=
42-(
1
2
)
2
=
3
7
2

∴CD=2CH=2BM=3
7


(3)△OEG能为等腰三角形,BC的长度为
4
5
π
12
7
π

青果学院解:(1)连接BE,
∵⊙O的直径AB=8,
∴OC=OB=
1
2
AB=4.
∵BC=BE,
∴∠BEC=∠C=∠CBO.
∴△BCE∽△OCB.
CE
CB
=
BC
OC

∵CE=OC-OE=4-y,
4-y
x
=
x
4

∴y关于x的函数解析式为y=4-
1
4
x2
,定义域为0<x≤4.

(2)作BM⊥CE,垂足为M,
青果学院
∵CE是⊙B的弦,
∴EM=
1
2
CE

设两圆的公共弦CD与AB相交于H,则AB垂直平分CD,
∴CH=OC·sin∠COB=OB·sin∠COB=BM.
当点E在线段OC上时,EM=
1
2
CE
=
1
2
(OC-OE)=
1
2
(4-3)=
1
2

∴OM=EM+OE=3
1
2

∴BM=
1
2
15

∴CD=2CH=2BM=
15

当点E在线段OF上时,EM=
1
2
CE
=
1
2
(OC+OE)=
1
2
(4+3)=
7
2

∴OM=EM-OE=
7
2
-3=
1
2

∴BM=
OB2-OM2
=
42-(
1
2
)
2
=
3
7
2

∴CD=2CH=2BM=3
7


(3)△OEG能为等腰三角形,BC的长度为
4
5
π
12
7
π
考点梳理
圆与圆的位置关系;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.
(1)欲求y关于x的函数解析式,连接BE,证明△BCE∽△OCB即可;
(2)求公共弦CD的长,作BM⊥CE,垂足为M.通过圆的知识得出BM=0.5CD,转化为求BM的长;分为两种情况:点E在线段OC上时;点E在线段OF上时,求出BM的长;
(3)△OEG为等腰三角形,分为两种情况:点E在线段OC上时;点E在线段OF上时,根据角的关系先求出角的度数,从而求出BC的长度.
本题难度较大,数形结合,考查了两圆的位置关系、相似三角形的性质和函数结合,做题时一定要分析各种情况,不要遗漏.
压轴题;开放型;分类讨论.
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