,BP=3,∴AP=ABBP=23,即:满足条件的AP的长为3或23.
【点睛】本题是新定义问题,同时涉及到三角函数、勾股定理、等边三角形性质等知识点,综合程度比较高,前两问解题关键在于看懂题目给到的定义,第三问关键在于P点的分类讨论
f6.
如图,△ABC中,AC=BC=10,cosC=3,点P是AC边上一动点(不与点A、C重合),5
以PA长为半径的⊙P与边AB的另一个交点为D,过点D作DE⊥CB于点E.(1)当⊙P与边BC相切时,求⊙P的半径.(2)连接BP交DE于点F,设AP的长为x,PF的长为y,求y关于x的函数解析式,并直接写出x的取值范围.(3)在(2)的条件下,当以PE长为直径的⊙Q与⊙P相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长
【答案】(1)R40(2)y5xx28x80(3)50105
9
3x20
【解析】
【分析】
(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=3,则5
si
C=4,si
C=HP=R=4,即可求解;
5
CP10R5
(2)首先证明
PD∥
BE,则
EBPD
BFPF
,即:
425x
x
x28x80y,即可求解;y
(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=EP=BD,即:AB=DBAD=AGAD=
45,即可求解.
【详解】
(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,
f连接HP,则HP⊥BC,cosC=3,则si
C=4,
5
5
si
C=HP=R=4,解得:R=40;
CP10R5
9
(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=3,5
设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,
则BH=ACsi
C=8,
同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:ta
∠CAB=2,
BP=82x42=x28x80,
DA=25x,则BD=4525x,
5
5
如下图所示,PA=PD,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,
ta
β=2,则cosβ=1,si
β=2,
5
5
fEB=BDcosβ=(4
525
5
x)×
15
=425
x,
∴PD∥BE,
∴
EBPD
BFPF
,即:
4
25x
x
x28x80y,y
整理得:y=5xx28x80;3x20
(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,
两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q是弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,
∴AB=DBAD=AGAD=45,
设圆的半径为r,在△ADG中,
2r
4r
AD=2rcosβ=,DG=,AG=2r,
5
5
2r
20
2r=45,解得:2r=
,
5
51
4r
则:DG=
=5010
5
5,
相交所得的公共弦的长为50105.
【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾r