所以DH?DF.
(3)过点H作HN?BC于点N,由正方形ABCD性质,得
BD?AB2?AD2?2AB.由FH平分?EFB,HM?EF,HN?BC,得
?HNB?90?,所以BH?HM?HN.因为?HBN?45?,由EF?HN?2HN?2HM.
sin45?DF?2DF?2DH,得EF?2AB?2HM.
cos45?【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴AD?CD,?EAD??BCD??ADC?90?. ∴?EAD??FCD?90?. ∵CF?AE。 ∴△AED≌△CFD. ∴?ADE??CDF.
∴?EDF??EDC??CDF??EDC??ADE??ADC?90?. ∴DE?DF.
(2)证明:∵△AED≌△CFD, ∴DE?DF. ∵?EDF?90?, ∴?DEF??DFE?45?.
∵?ABC?90?,BD平分?ABC, ∴?DBF?45?. ∵FH平分?EFB, ∴?EFH??BFH.
∵?DHF??DBF??BFH?45???BFH,
?DFH??DFE??EFH?45???EFH, ∴?DHF??DFH. ∴DH?DF.
(3)EF?2AB?2HM.
证明:过点H作HN?BC于点N,如图,
∵正方形ABCD中,AB?AD,?BAD?90?, ∴BD?AB2?AD2?2AB.
∵FH平分?EFB,HM?EF,∴HM?HN.
HN?BC,
?HNB?90?, ∵?HBN?45?,∴BH?HN?2HN?2HM.
sin45?∴DH?BD?BH?∵EF?2AB?2HM.
DF?2DF?2DH,
cos45?∴EF?2AB?2HM. 【点睛】
本题考查正方形的性质、勾股定理、角平分线的性质、三角函数,题目难度较大,解题的关键是熟练掌握正方形的性质、勾股定理、角平分线的性质、三角函数.
12.如图1,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-
x-
与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.
(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;
(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP : PH=3 : 2,求cos∠QHC的值;
(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦ATMK=a,如果存在,请求出a的值;如交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·果不存在,请说明理由.
【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2 (2) (3)a=4 【解析】 【分析】 (1)在直线y=-
x-
中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接;
MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;
(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;
(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知, ∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论. 【详解】
(1)OE=5,r=2,CH=2
(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,
易知△CHP∽△DQP,故
,得DQ=3,由于CD=4,
;
(3)如图2,连接AK,AM,延长AM, 与圆交于点G,连接TG,则
由于而在
和
,故中,
,,故,
;
;
故△AMK∽△NMA
;
即:
故存在常数,始终满足常数a=\
解法二:连结BM,证明得
∽
13.现有一个“Z“型的工件(工件厚度忽略不计),如图所示,其中AB为20cm,BC为60cm,∠ABC=90,∠BCD=60°,求该工件如图摆放时的高度(即A到CD的距离).(结果精确到0.1m,参考数据:
≈1.73)
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