Question

如圖，在扇形EAB中，半徑長AB=10，∠EAB=90°；以AB為直徑作半圓O，點D是弧BE上的一個動點，BD與半圓O交于點C，DG⊥AB于點G，DG與AC交于點F，連結(jié)OF．
（1）求證：DC=BC；
（2）設(shè)AG=x，F(xiàn)G²=y，試求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式，并寫出x的取值范圍；
（3）若點G落在線段OB上，當(dāng)△FOG∽△ABC時，求線段AG的長度．

Answer 1

（1）證明：如圖，連接AD．
∵點D、B在弧BE上，
∴AD=AB．
∵點C在半圓O上，AB為半圓O的直徑，
∴∠ACB=90°，即AC⊥BD，
∴DC=BC；

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

（3）在點D運動過程中，若點G落在線段OB上，且△FOG∽△ABC時．
∵Rt△AFG∽Rt△ABC，
∴Rt△FOG∽Rt△AFG，
∴FG²=AG•OG=x（x-5），
∴=x（x-5），
解得：x=，
經(jīng)檢驗可知，AG=．
綜上所述，當(dāng)△FOG∽△ABC時，AG=．
分析：（1）如圖，連接AD，構(gòu)建等腰△ABD，理由等腰三角形的“三線合一”的性質(zhì)證得結(jié)論；
（2）在直角△ADG中，由勾股定理得到：DG²=AD²-AG²=100-x²，則易求DG=；然后通過相似三角形Rt△AFG∽Rt△DBG的對應(yīng)邊成比例知：=，即
=，易求y=FG²=，期中，x的取值范圍為：0≤x≤10；
（3）在點D運動過程中，若點G落在線段OB上，且△FOG∽△ABC時．結(jié)合Rt△AFG∽Rt△ABC，推知Rt△FOG∽Rt△AFG，則該相似三角形的對應(yīng)邊成比例：
FG²=AG•OG=x（x-5），解得：x=，經(jīng)檢驗可知，AG=．
點評：本題綜合考查了圓周角定理，等腰三角形的性質(zhì)，勾股定理以及相似三角形的判定與性質(zhì)．難度較大，需要學(xué)生對所學(xué)知識有一個系統(tǒng)的，綜合性的掌握．