已知,半圆O的半径OA=4,P是OA延长线上一点,过OP中点B做垂线交圆O于点C,

1个回答

  • (1)连接OC,如图1,

    ∵弧AC =弧CD ,

    ∴∠DOC=∠AOC,

    又∵BC垂直平分OP,

    ∴PC=OC,

    而OA=4,

    ∴CP=OC=4,

    ∴∠P=∠POC,

    ∴∠CPO=∠COD,

    而∠PDO=∠ODC,

    ∴△DOC∽△DPO,

    ∴DC:OD=OD:DP,即OD2=DC•DP,

    ∴DC(DC+4)=16,

    ∴CD=2倍根号5 - 2;

    (2)作OE⊥CD,垂足为E,如图1,

    则CE=1/2 CD=1/2 y,

    ∵∠P=∠P,∠PBC=∠PEO=90°,

    ∴△PBC∽△PEO,

    ∴PB /PE =PC /OP ,

    而PB=1/2OP=(x+4)/2,PE=PC+CE=4+1/2 y,

    ∴【(x+4)/2】/4+1/2 y=4/ (x+4) ,

    ∴y=1/4 x^2+2x-4(4倍根号-4<x<4);

    (3)若点D在弧AC 外部时,

    连接OC和OE.

    显然可以得:Rt△CBP≌Rt△CBO,

    ∴∠CPB=∠COB=x(不妨设其大小为x)

    ∴∠DCO=2x.(三角形外角的性质定理),

    同时,PC=OC=R=4,

    ∵CE=DE(已知)

    ∴由垂径定理可知:OE⊥CD,

    在△Rt△OEC和Rt△OED中,

    ∵EO=EO

    CO=DO

    CE=ED

    ∴Rt△OEC≌Rt△OED (SSS)

    ∴∠ODC=∠OCD=2x.

    同时,由锐角三角函数定义,

    在Rt△OPE中.

    tan∠APD=OE/PE ,

    ∵∠CBO=∠CEO=90°,

    ∴四点B,C,E,O四点共圆,

    ∴由同圆中,同弧上的圆周角相等可知

    ∠BEC=∠BOC=x,

    ∴∠DEF=∠BEC(对顶角相等)=∠BOC=x.

    在△DEF中,由三角形外角性质定理,

    ∠ODC=∠F+∠DEF,

    ∴2x=∠F+x,

    ∴∠F=x.

    ∴△DEF为等腰三角形,

    CE=DE=DF=1.

    ∴PE=PC+CE=4+1=5,

    在Rt△ODE中,DE=1,OD=R=4,

    ∴由勾股定理可得OE=根号15,

    ∴tan∠P=OE/PE=根号15/5,

    若点D在弧AC 上时,

    同理可知 CE=DE=DF=1,PC=OC=r=4,

    故PE=3,OE=根号15 ,

    则tan∠P=OE/PE=根号15/ 3.