(2014•江阴市模拟)如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD⊥DC,BC=10cm,CD=6cm

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  • 解题思路:(1)求AD的边长,可利用勾股定理或三角函数解直角三角形ABD,也可以利用三角形相似边长成比例求得.由题目已知部分边长,推理求解容易得AD长;

    (2)动点问题关键找不动的量,观察发现四边形BFED运动过程中,面积始终等于三角形BDC的面积与三角形CEF面积的差,所以利用此关系用t表示三角形CEF的面积,又三角形BDC面积固定,则y易表示;

    (3)圆与直线只有一个公共点,即圆与直线相切,此时半径等于圆心到直线的距离.由EF为圆的半径,又点E在CD上,那么此时EF⊥CD.由此可以进一步推导t的值.但是仔细审题,题中要求的是⊙F与CD边只有一个公共点,边CD与直线CD不相同,所以还要进一步考虑其他情形.

    (1)在Rt△BCD中,

    ∵CD=6cm,BC=10cm,

    ∴BD=8cm.

    ∵AD∥BC,

    ∴∠ADB=∠CBD.

    ∵cos∠CBD=[BD/BC]=[4/5],

    ∴cos∠ADB=[4/5=

    AD

    BD=

    AD

    8],

    ∴AD=[32/5](cm).

    (2)如图,过点E作EH⊥AB,垂足为H.

    在Rt△CEH中,

    ∵CE=t,sin∠C=[BD/BC]=[4/5],

    ∴CF边上的高EH=CE•sin∠C=[4/5]t,

    ∴S△CEF=

    1

    2CF•EH=

    1

    2(10−2t)×

    4

    5t=−

    4

    5t2+4t,

    ∵S△BCD=

    1

    2BD•CD=24,

    ∴y=S△BCD−S△CEF=24−(−

    4

    5t2+4t)=

    4

    5t2−4t+24(0≤t≤5).

    (3)①如图1,当⊙F经过点D,此时⊙F与边CD有两个交点,

    过点D作DH⊥BC,EK⊥BC,连接DF,EF,则有DF=EF.

    在Rt△BDC中,

    ∵cos∠C=

    CD

    BC=

    3

    5,sin∠C=

    4

    5,

    ∴HC=cos∠C•CD=

    3

    5•6=

    18

    5,DH=sin∠C•CD=

    24

    5.

    ∵BF=2t,CE=t,

    ∴FH=BC−BF−HC=10−t−

    18

    5=

    32

    5−T,

    KC=cos∠C•EC=

    3

    5t,EK=sin∠C•EC=

    4

    5t,

    ∴FK=BC−BF−KC=10−2t−

    3

    5t=10−

    13

    5t.

    在Rt△DFH和Rt△EFK中,

    ∵DF=EF,

    ∴FK2+EK2=DH2+FH2

    ∴(10−

    点评:

    本题考点: 四边形综合题.

    考点点评: 本题考查的是直角三角形的相关性质,如果熟练掌握三角函数知识解决问题会方便很多.对于类似第二问的动点问题,要注重寻找图形移动过程中的不变关系,往往这是解决问题的关键.第三问初看问题不难,但仔细审题会发现题目要求的是圆与边的交点,而非圆与直线的交点,讨论中反复利用三角函数等知识,是一道难度较高的题目.