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.