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已知:如图,矩形ABCD中,CD=2,AD=3,以C点为圆心,作一个动圆,与线段AD交于点P(P和A、D不重合),过P作⊙C的切线交线段AB于F点.(1)求证:△CDP∽△PAF;(2)设DP=x,AF=y,求y关于x的函
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已知:如图,矩形ABCD中,CD=2,AD=3,以C点为圆心,作一个动圆,与线段AD交于点P(P和A、D不重合),过P作⊙C的切线交线段AB于F点.
(1)求证:△CDP∽△PAF;
(2)设DP=x,AF=y,求y关于x的函数关系式,及自变量x的取值范围;
(3)是否存在这样的点P,使△APF沿PF翻折后,点A落在BC上,请说明理由.
(1)求证:△CDP∽△PAF;
(2)设DP=x,AF=y,求y关于x的函数关系式,及自变量x的取值范围;
(3)是否存在这样的点P,使△APF沿PF翻折后,点A落在BC上,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:∵过P作⊙C的切线交线段AB于F点,
∴CP⊥FP,
∴∠1+∠2=90°,
∵在矩形ABCD中,
∴∠D=∠A=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∴△CDP∽△PAF;
(2)∵△CDP∽△PAF,
∴
=
,
∵DP=x,AF=y,
∴
=
,
∴y=-
x2+
x(0<x<3),
(3)证明:设△AFP下翻后落在BC边上的点为Q,
∵△AFP≌△QFP,
∴QF=AF=y,∠QPF=∠APF.
由PF是圆的切线可知:∠QPF+∠DPC=90°,∠QPF+∠QPC=90°.
∴∠QPC=∠DPC.
又∵∠DPC=∠PCQ,
∴△QPC为等腰三角形,
∴QC=QP=AP=3-x,则BQ=x.
在△FBQ中,FB=2-y,BQ=x,FQ=y
x2+(2-y)2=y2整理得:x2-4y+4=0,
由y=-
x2+
x得3x2-6x+4=0 因为(-6)2-4×3×4<0,
所以此方程无实根,
所以这样的点就不存在.
∴CP⊥FP,
∴∠1+∠2=90°,
∵在矩形ABCD中,
∴∠D=∠A=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴∠2=∠3,
∴△CDP∽△PAF;
(2)∵△CDP∽△PAF,
∴
PD |
AF |
CD |
AP |
∵DP=x,AF=y,
∴
x |
y |
2 |
3−x |
∴y=-
1 |
2 |
3 |
2 |
(3)证明:设△AFP下翻后落在BC边上的点为Q,
∵△AFP≌△QFP,
∴QF=AF=y,∠QPF=∠APF.
由PF是圆的切线可知:∠QPF+∠DPC=90°,∠QPF+∠QPC=90°.
∴∠QPC=∠DPC.
又∵∠DPC=∠PCQ,
∴△QPC为等腰三角形,
∴QC=QP=AP=3-x,则BQ=x.
在△FBQ中,FB=2-y,BQ=x,FQ=y
x2+(2-y)2=y2整理得:x2-4y+4=0,
由y=-
1 |
2 |
3 |
2 |
所以此方程无实根,
所以这样的点就不存在.
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