22.(2013•德陽)如圖,已知AB是⊙O直徑,BC是⊙O的弦,弦ED⊥AB于點F,交BC于點G,過點C作⊙O的切線與ED的延長線交于點P.
(1)求證:PC=PG
(2)點C在劣弧AD上運動時,其他條件不變,若點G是BC的中點,試探究CG、BF、BO三者之間的數(shù)量關(guān)系,并寫出證明過程;
(3)在滿足(2)的條件下,已知⊙O的半徑為5,若點O到BC的距離為 時,求弦ED的長.
22.(1)證明:連結(jié)OC,如圖,
∵PC為⊙O的切線,
∴OC⊥PC,
∴∠OCG+∠PCG=90°,
∵ED⊥AB,
∴∠B+∠BGF=90°,
∵OB=OC,
∴∠B=∠OCG,
∴∠PCG=∠BGF,
而∠BGF=∠PGC,
∴∠PGC=∠PCG,
∴PC=PG;
(2)解:CG、BF、BO三者之間的數(shù)量關(guān)系為CG2=BO•BF.理由如下:
連結(jié)OG,如圖,
∵點G是BC的中點,
∴OG⊥BC,BG=CG,
∴∠OGB=90°,
∵∠OBG=∠GBF,
∴Rt△BOG∽Rt△BGF,
∴BG:BF=BO: BG,
∴BG2=BO•BF,
∴CG2=BO•BF;
(3)解:連結(jié)OE,如圖,
由(2)得BG⊥BC,
∴OG= ,
在Rt△OBG中,OB=5,
∴BG= =2 ,
由(2)得BG2=BO•BF,
∴BF= =4,
∴OF=1,
在Rt△OEF中,EF= =2 ,
∵AB⊥ED,
∴EF=DF,
∴DE=2EF=4 .
23.(2013•泉州)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形OABC的頂點A(-6,0),過點E(-2,0)作EF∥AB,交BO于F;
(1)求EF的長;
(2)過點F作直線l分別與直線AO、直線BC交于點H、G;
、俑鶕(jù)上述語句,在圖1上畫出圖形,并證明 ;
、谶^點G作直線GD∥AB,交x軸于點D,以圓O為圓心,OH長為半徑在x軸上方作半圓(包括直徑兩端點),使它與GD有公共點P.如圖2所示,當(dāng)直線l繞點F旋轉(zhuǎn)時,點P也隨之運動,證明: ,并通過操作、觀察,直接寫出BG長度的取值范圍(不必說理);
(3)在(2)中,若點M(2, ),探索2PO+PM的最小值.
23.(1)解:解法一:在正方形OABC中,
∠FOE=∠BOA= ∠COA=45°.
∵EF∥AB,
∴∠FEO=∠BAO=90°,
∴∠EFO=∠FOE=45°,
又E(-2,0),
∴EF=EO=2.
解法二:∵A(-6,0),C(0,6),E(-2,0),
∴OA=AB=6,EO=2,
∵EF∥AB,
∴ ,即 ,
∴EF=6× =2.
(2)①畫圖,如答圖1所示:
證明:∵四邊形OABC是正方形,
∴OH∥BC,
∴△OFH∽△BFG,
∵EF∥AB,
、谧C明:∵半圓與GD交于點P,
∴OP=OH.
由①得: ,
又EO=2,EA=OA-EO=6-2=4,
∴ = .
通過操作、觀察可得,4≤BG≤12.
(3)解:由(2)可得: = ,
∴2OP+PM=BG+PM.
如答圖2所示,過點M作直線MN⊥AB于點N,交GD于點K,則四邊形BNKG為矩形,
∴NK=BG.
∴2OP+PM=BG+PM=NK+PM≥NK+KM,
當(dāng)點P與點K重合,即當(dāng)點P在直線MN上時,等號成立.
又∵NK+KM≥MN=8,
當(dāng)點K在線段MN上時,等號成立.
∴當(dāng)點P在線段MN上時,2OP+PM的值最小,最小值為8.
24.(2013•梅州)用如圖①,②所示的兩個直角三角形(部分邊長及角的度數(shù)在圖中已標(biāo)出),完成以下兩個探究問題:
探究一:將以上兩個三角形如圖③拼接(BC和ED重合),在BC邊上有一動點P.
(1)當(dāng)點P運動到∠CFB的角平分線上時,連接AP,求線段AP的長;
(2)當(dāng)點P在運動的過程中出現(xiàn)PA=FC時,求∠PAB的度數(shù).
探究二:如圖④,將△DEF的頂點D放在△ABC的BC邊上的中點處,并以點D為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)△DEF,使△DEF的兩直角邊與△ABC的兩直角邊分別交于M、N兩點,連接MN.在旋轉(zhuǎn)△DEF的過程中,△AMN的周長是否存在有最小值?若存在,求出它的最小值;若不存在,請說明理由.