Question

如圖，AB是⊙O的直徑，弦BC=2cm，∠ABC=60º．

    （1）求⊙O的直徑；（2）若D是AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn)，連結(jié)CD，當(dāng)BD長(zhǎng)為多少時(shí)，CD與⊙O相切；

（3）若動(dòng)點(diǎn)E以2cm/s的速度從A點(diǎn)出發(fā)沿著AB方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)動(dòng)點(diǎn)F以1cm/s的速度從B點(diǎn)出發(fā)沿BC方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，連結(jié)EF，當(dāng)為何值時(shí)，△BEF為直角三角形．

 

Answer 1

【答案】

（1）4（2）

【解析】（1）∵AB是⊙O的直徑（已知）∴∠ACB＝90º（直徑所對(duì)的圓周角是直角）

∵∠ABC＝60º（已知）

∴∠BAC＝180º－∠ACB－∠ABC＝ 30º（三角形的內(nèi)角和等于180º）

∴AB＝2BC＝4cm（直角三角形中，30º銳角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半）即⊙O的直徑為4cm．

（2）如圖10（1）CD切⊙O于點(diǎn)C，連結(jié)OC，則OC＝OB＝1/2·AB＝2cm．

∴CD⊥CO（圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑）∴∠OCD＝90º（垂直的定義）

∵∠BAC＝ 30º（已求）

∴∠COD＝2∠BAC＝ 60º（在同圓或等圓中一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓心角的一半）

∴∠D＝180º－∠COD－∠OCD＝ 30º（三角形的內(nèi)角和等于180º）

∴OD＝2OC＝4cm（直角三角形中，30º銳角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半）

∴BD＝OD－OB＝4－2＝2（cm）

∴當(dāng)BD長(zhǎng)為2cm，CD與⊙O相切．

（3）根據(jù)題意得：BE＝（4－2t）cm，BF＝tcm；

如圖10（2）當(dāng)EF⊥BC時(shí)，△BEF為直角三角形，此時(shí)△BEF∽△BAC 

∴BE：BA＝BF：BC

即：（4－2t）：4＝t：2  解得：t＝1

如圖10（3）當(dāng)EF⊥BA時(shí)，△BEF為直角三角形，此時(shí)△BEF∽△BCA 

∴BE：BC＝BF：BA

即：（4－2t）：2＝t：4   解得：t＝1.6 

∴當(dāng)t＝1s或t＝1.6s時(shí)，△BEF為直角三角形．

（1）根據(jù)已知條件知：∠BAC=30°，已知AB的長(zhǎng)，根據(jù)直角三角形中，30°銳角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半可得AB的長(zhǎng)，即⊙O的直徑；

（2）根據(jù)切線的性質(zhì)知：OC⊥CD，根據(jù)OC的長(zhǎng)和∠COD的度數(shù)可將OD的長(zhǎng)求出，進(jìn)而可將BD的長(zhǎng)求出；

（3）應(yīng)分兩種情況進(jìn)行討論，當(dāng)EF⊥BC時(shí)，△BEF為直角三角形，根據(jù)△BEF∽△BAC，可將時(shí)間t求出；

當(dāng)EF⊥BA時(shí)，△BEF為直角三角形，根據(jù)△BEF∽△BCA，可將時(shí)間t求出．