试题

题目:
青果学院如图,△ABC内接于⊙O,AD为边BC上的高.
(1)若AB=6,AC=4,AD=3,求⊙O的直径AE的长度;
(2)若AB+AC=10,AD=4,求⊙O的直径AE的长的最大值,并指出此时边AB的长.
答案
青果学院(1)证明:连接BE.
∵AE是直径,AD⊥BC,
∴∠ABE=90°=∠ADC.
又∵∠E=∠C(同弧所对的圆周角相等),
∴△ABE∽△ADC.
AC
AE
=
AD
AB

∴AC·AB=AE·AD.
∴AE=
AC·AB
AD
=
6×4
3
=8,

(2)解:∵AB+AC=10,
∴AC=10-AB,
∵AD=4,
由(1)中AC·AB=AE·AD,
∴AE=
AB(10-AB)
4
=-
AB 2
4
+
5
2
AB=-
1
4
(AB-5)2+
25
4

∴⊙O的直径AE的长的最大值为:
25
4
,此时边AB的长为5.
青果学院(1)证明:连接BE.
∵AE是直径,AD⊥BC,
∴∠ABE=90°=∠ADC.
又∵∠E=∠C(同弧所对的圆周角相等),
∴△ABE∽△ADC.
AC
AE
=
AD
AB

∴AC·AB=AE·AD.
∴AE=
AC·AB
AD
=
6×4
3
=8,

(2)解:∵AB+AC=10,
∴AC=10-AB,
∵AD=4,
由(1)中AC·AB=AE·AD,
∴AE=
AB(10-AB)
4
=-
AB 2
4
+
5
2
AB=-
1
4
(AB-5)2+
25
4

∴⊙O的直径AE的长的最大值为:
25
4
,此时边AB的长为5.
考点梳理
三角形的外接圆与外心;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.
(1)即证AC:AE=AD:AB,证明它们所在的三角形相似.连接BE,则∠ABE=90°=∠ADC,∠E=∠D(同弧所对的圆周角相等).所以△ABE∽△ADC,进而求出即可;
(2)根据已知得出可求AB、AD=10-AB的长,运用(1)的结论,再利用二次函数的最值求解.
此题考查了相似三角形的判定和性质以及二次函数的最值问题.利用线段的乘积相等得出AE=
AB(10-AB)
4
是解题关键.
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