例5已知:∠MAN=30°,O为边AN上一点,以O为圆心,2为半径作⊙O,交AN于D,E两点,设AD=x.(1)如图(1)当x取何值时,⊙O与AM相切;(2)如图(2)当x为何值时,⊙O与AM相交于B,C两点,且∠BOC=90°.
图3【解答】(1)在图(1)中,当⊙O与AM相切时,设切点为F.连结OF,则OF⊥AM,∵在Rt△AOF中,∠MAN=30°,∴OF=
11OA.∴2=(x+2),∴x=2,22
∴当x=2时,⊙O与AM相切.(2)在图(2)中,过点O作OH⊥BC于H.
2
f当∠BOC=90°时,△BOC是等腰直角三角形,∴BC=OBOC
22
2222=22,
∵OH⊥BC,∴BH=CH,∴OH=在Rt△AHO中,∠A=30°,∴OH=
1BC=2.2
11OA,∴2=(x+2),∴x=22-2.22
∴当x=22-2时,⊙O与AM相交于B,C两点,且∠BOC=90°.【点评】解答这类问题往往是把结论反过来当条件用,本例利用了圆的切线性质和垂径定理,构造特殊直角三角形,使问题得以求解.(二)结论开放例1如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,D为垂足.由以上两个条件可得________.写出一个结论解:∠1=∠2或BD=DC或△ABD≌△ACD等.
BDCA12
图4
例2:已知一次函数图像经过P(1,2),写出满足条件的一个一次函数的解析式:(只要:满足条件的答案均可)解析:该题是一道结论开放的试题,其实只要掌握平面内,经过一点的直线有无数条,就不难求出经过点P(1,2)的直线有:y2x或y3x-1或y-3x或yx1……当点P在边BC上任一位置(例3已知矩形ABCD和点P,如图①所示)时,易证得结论:PA2+PC2=PB2+PD2,请你探究:当P点分别在图②、图③中的位置时,2、PB2、PAPC2和PD2又有怎样的数量关系?请你写出对上述两种情况的探究结论,并利用图②证明你的结论.答:对图②的探究结论为__________.对图③的探究结论为_________.图5
3
f证明:如图2.结论均是:PA2+PC2=PB2+PD2.证明:如图②过点P作MN⊥AD交AD于点M,交BC于点N.∵AD∥BC,MN⊥AD,∴MN⊥BC在Rt△AMP中,PA2=PM2+MA2在Rt△BNP中,PB2=PN2+BN2在Rt△DMP中,PD2=DM2+PM2在Rt△CNP中,PC2=PN2+NC2∴PA2+PC2=PM2+MA2+PN2+NC2PB2+PD2=PM2+DM2+BN2+PN2∵MN⊥AD,MN⊥NC,DC⊥BC.∴四边形MNCD是矩形.∴MD=NC.同理AM=BN.∴PM2+MA2+PN2+NC2=PM2+DM2+BN2+PN2.即PA2+PC2=PB2+PD2.【评析】本题也是一道结论开放题,通过阅读题目已知条件及要求,不难探究出正确结论,但是说明理由时,有一定的难度.正确作出辅助线,创造使用勾股的条件,是解决问题的关键.(三)综合开r