【题目】如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,以AD为直径的⊙O与BC相切于点E,交CD于点F,连接DE.
(1)证明:DE平分∠ADC;
(2)已知AD=4,设CD的长为x(2<x<4).
①当x=2.5时,求弦DE的长度;
②当x为何值时,DFFC的值最大?最大值是多少?
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【答案】(1)见解析;(2)①
;②x=3时,DFCF的值最大,最大值为2
【解析】
(1)连接OE,根据已知可推出AB∥OE∥CD,可得∠OED=∠CDE,再根据OD=OE,可得∠OED=∠ODE,即可证明;
(2)①连接AF交OE于H,由现有条件可推出AB=1.5,然后可证四边形ABCF是矩形,可得AH=FH,AB=CF=HE=1.5,OH=OE﹣EH=0.5,可得AH=
=
=
,根据勾股定理即可得出答案;
②设AB=CF=m,根据OE=
(AB+CD),可得x+m=4,即可得DFCF的函数表达式,根据函数的性质即可得出答案.
(1)证明:如图,连接OE,
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∵BC是⊙O的切线,
∴OE⊥BC,
∵AB∥CD,∠C=90°,
∴∠B=90°,
∴AB⊥BC,CD⊥BC,
∴AB∥OE∥CD,
∴∠OED=∠CDE,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠ODE,
∴∠ODE=∠CDE,
∴ED平分∠ADC;
(2)①连接AF交OE于H,
∵AB∥OE∥CD,AO=OD,
∴BE=EC,
∴OE=
(AB+CD),
∵OE=2,CD=2.5,
∴AB=1.5,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠AFD=90°,
∵∠B=∠C=9°,
∴四边形ABCF是矩形,
∴AF∥BC,
∵OE⊥BC,
∴OE⊥AF,
∴AH=FH,AB=CF=HE=1.5,
∴OH=OE﹣EH=0.5,
∴AH=
=
=
,
∴AH=FH=CE=
,
∴DE=
=
=
;
②设AB=CF=m,
∵OE=
(AB+CD),
∴x+m=4,
∴m=4﹣x,
∴DFCF=((4﹣x)(2x﹣4)=﹣2x2+12x﹣16=﹣2(x﹣3)2+2,
∵﹣2<0,
∴x=3时,DFCF的值最大,最大值为2.