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(2013•宜昌模拟)在矩形ABCD中,AD=4,AB=8,O是AB边上的一个动点,⊙O是以OA半径的圆.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/24 02:08:31
(2013•宜昌模拟)在矩形ABCD中,AD=4,AB=8,O是AB边上的一个动点,⊙O是以OA半径的圆.
(1)如图1,当OA=4时,判断CD与⊙O的位置关系;
(2)如图2,⊙O与CD边相交于点P,过点P的切线交AD于Q点,连接OP,求DQ的长;
(3)如图3,⊙O与CD边相交于点P,M两点(M点在C点右侧),过P点的切线交AD于Q点,连接AM,AP,OP,OC,当∠AMD=∠OCB时,求DQ的长.
(1)CD与⊙O相切.理由如下:
作OH⊥DC于H,如图1,
∵AD=4,AB=8,OA=4,
∴四边形OADH为正方形,
∴OH=OA=4,
∴CD与⊙O相切;

(2)作OH⊥DC于H,如图2,
设OA=OC=R,则OB=AB-OA=8-R,
在Rt△OBC中,∵OC2=BC2+OB2
∴R2=42+(8-R)2,解得R=5,
∴OB=8-5=3,
∴CH=OB=3,
∵OH⊥DC,
∴PH=CH=3,
∴DP=DC-PH-CH=2,
∵QA⊥OA,
∴AQ为⊙O的切线,
∵PQ为⊙O的切线,
∴QA=QP,
设DQ=x,则AQ=4-x,
在Rt△DPQ中,∵PQ2=DQ2+DP2
∴(4-x)2=x2+22,解得x=
3
2,
即DQ的长为
3
2;

(3)作OH⊥DC于H,如图3,
∵∠AMD=∠OCB,
∴Rt△OBC∽Rt△AMD,

OB
AD=
BC
DM,解得OB=
4
3,
∴OA=DH=
20
3,
在Rt△OHP中,OP=
20
3,OH=4,
∴PH=
OP2−OH2=
16
3,
∴DP=DH-PH=
4
3,
与(2)一样得到QA=QP,
设DQ=t,则AQ=4-t,
在Rt△DPQ中,∵PQ2=DQ2+DP2
∴(4-t)2=t2+(
4
3)2,解得t=
16
9,
即DQ的长为
16
9.