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(2013•平南县二模)如图,在扇形EAB中,半径长AB=10,∠EAB=90°;以AB为直径作半圆O,点D是弧BE上的一个动点,BD与半圆O交于点C,DG⊥AB于点G,DG与AC交于点F,连结OF.
(1)求证:DC=BC;
(2)设AG=x,FG2=y,试求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)若点G落在线段OB上,当△FOG∽△ABC时,求线段AG的长度.
分析:(1)如图,连接AD,构建等腰△ABD,理由等腰三角形的“三线合一”的性质证得结论;
(2)在直角△ADG中,由勾股定理得到:DG2=AD2-AG2=100-x2,则易求DG=
100-x2
;然后通过相似三角形Rt△AFG∽Rt△DBG的对应边成比例知:
FG
AG
=
BG
DG
,即
FG
x
=
10-x
100-x2
,易求y=FG2=
x2(10-x)
10+x
,期中,x的取值范围为:0≤x≤10;
(3)在点D运动过程中,若点G落在线段OB上,且△FOG∽△ABC时.结合Rt△AFG∽Rt△ABC,推知Rt△FOG∽Rt△AFG,则该相似三角形的对应边成比例:
FG2=AG•OG=x(x-5),解得:x=
5±5
17
4
,经检验可知,AG=
5+5
17
4
.
解答:
(1)证明:如图,连接AD.
∵点D、B在弧BE上,
∴AD=AB.
∵点C在半圆O上,AB为半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,即AC⊥BD,
∴DC=BC;

(2)∵AD=AB=10,AG=x,
∴BG=10-x.
∵DG⊥AB于点G,
∴在直角△ADG中,DG2=AD2-AG2=100-x2,
∴DG=
100-x2
.
∵∠CAB+∠B=∠D+∠B=90°,
∴∠FAG=∠D,
∴Rt△AFG∽Rt△DBG,
∴
FG
AG
=
BG
DG
,
∴
FG
x
=
10-x
100-x2
,则FG=
x(10-x)
100-x2
,
∴y=FG2=
x2(10-x)
10+x
,期中,x的取值范围为:0≤x≤10;

(3)在点D运动过程中,若点G落在线段OB上,且△FOG∽△ABC时.
∵Rt△AFG∽Rt△ABC,
∴Rt△FOG∽Rt△AFG,
∴FG2=AG•OG=x(x-5),
∴
x2(10-x)
10+x
=x(x-5),
解得:x=
5±5
17
4
,
经检验可知,AG=
5+5
17
4
.
综上所述,当△FOG∽△ABC时,AG=
5+5
17
4
.
点评:本题综合考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,勾股定理以及相似三角形的判定与性质.难度较大,需要学生对所学知识有一个系统的,综合性的掌握.
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52013-1
4
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4
.

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.

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1
2
)-1-
12
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.
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.

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