24.(10.00分)(2018?聊城)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,作ED⊥EB交AB于点D,⊙O是△BED的外接圆. (1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)已知⊙O的半径为2.5,BE=4,求BC,AD的长.
【分析】(1)连接OE,由OB=OE知∠OBE=∠OEB、由BE平分∠ABC知∠OBE=∠CBE,据此得∠OEB=∠CBE,从而得出OE∥BC,进一步即可得证; (2)证△BDE∽△BEC得得
=
=
,据此可求得BC的长度,再证△AOE∽△ABC
,据此可得AD的长.
【解答】解:(1)如图,连接OE,
∵OB=OE, ∴∠OBE=∠OEB, ∵BE平分∠ABC, ∴∠OBE=∠CBE, ∴∠OEB=∠CBE, ∴OE∥BC, 又∵∠C=90°,
∴∠AEO=90°,即OE⊥AC, ∴AC为⊙O的切线;
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(2)∵ED⊥BE, ∴∠BED=∠C=90°, 又∵∠DBE=∠EBC, ∴△BDE∽△BEC, ∴
=
,即=;
,
∴BC=
∵∠AEO=∠C=90°,∠A=∠A, ∴△AOE∽△ABC, ∴
=
,即
=
,
解得:AD=.
【点评】本题主要考查切线的判定与性质,解题的关键是掌握切线的判定与性质及相似三角形的判定与性质.
25.(12.00分)(2018?聊城)如图,已知抛物线y=ax2+bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0≤t≤5) (1)求出这条抛物线的表达式; (2)当t=0时,求S△OBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0<t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时S有最大值,最大值是多少?
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【分析】(1)根据点E、F的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式; (2)找出当t=0时,点B、N的坐标,进而可得出OB、BN的长度,再根据三角形的面积公式可求出S△OBN的值;
(3)分0<t≤4和4<t≤5两种情况考虑:①当0<t≤4时(图1),找出点A、B、M、N的坐标,进而可得出AM、BN的长度,利用梯形的面积公式即可找出S关于t的函数关系式,再利用二次函数的性质即可求出S的最大值;②当4<t≤5时,找出点A、B、M、N的坐标,进而可得出AM、BN的长度,将五边形分成两个梯形,利用梯形的面积公式即可找出S关于t的函数关系式,再利用二次函数的性质即可求出S的最大值.将①②中的S的最大值进行比较,即可得出结论.
【解答】解:(1)将E(5,5)、F(10,0)代入y=ax2+bx,
,解得:
,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x.
(2)当t=0时,点B的坐标为(1,0),点N的坐标为(1,), ∴BN=,OB=1, ∴S△OBN=BN?OB=
.
(3)①当0<t≤4时(图1),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t+1,0), ∴点M的坐标为(t,﹣t2+2t),点N的坐标为(t+1,﹣(t+1)2+2(t+1)), ∴AM=﹣t2+2t,BN=﹣(t+1)2+2(t+1),
∴S=(AM+BN)?AB=×1×[﹣t2+2t﹣(t+1)2+2(t+1)],
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=﹣t2+t+
,
,
=﹣(t﹣)2+∵﹣<0,
∴当t=4时,S取最大值,最大值为;
②当4<t≤5时(图2),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t+1,0), ∴点M的坐标为(t,﹣t2+2t),点N的坐标为(t+1,﹣(t+1)2+2(t+1)), ∴AM=﹣t2+2t,BN=﹣(t+1)2+2(t+1),
∴S=(5﹣t)(﹣t2+2t+5)+(t﹣4)[5﹣(t+1)2+2(t+1)], =(t3﹣3t2+5t+25)+(﹣t3+=﹣=﹣∵﹣
t2+
t﹣
,
,
t2+t﹣
),
(t﹣)2+<0,
∴当t=时,S取最大值,最大值为∵
=
<
,
.
∴当t=时,S有最大值,最大值是.
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【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、梯形的面积以及三角形的面积,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数关系式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出当t=0时点N的坐标;(3)分0<t≤4和4<t≤5两种情况找出S关于t的函数关系式.
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