Question

已知：點A、B都在半徑為9的圓O上，P是射線OA上一點，以PB為半徑的圓P與圓O相交的另一個交點為C，直線OB與圓P相交的另一個交點為D，
（1）求：公共弦BC的長度；
（2）如圖，當點D在線段OB的延長線上時，設(shè)AP=x，BD=y，求y關(guān)于x的函數(shù)解析式，并寫出它的定義域；
（3）如果直線PD與射線CB相交于點E，且△BDE與△BPE相似，求線段AP的長．

Answer 1

解：（1）∵圓O與圓P相交于點B、C，
∴OP⊥BC，垂足為點H，且BH=CH，
∵OB=9，cos∠AOB==，
∴OH=6，
∴BH=3，
∴BC=6；

（2）如圖1，作PM⊥BD，垂足為點M．
由垂徑定理，得BM=DM=y，
∴cos∠AOB==，即=，
∴y關(guān)于x的函數(shù)解析式為y=x-6，
定義域為x．

（3）（i）如圖2，當點P在OA的延長線上時，
則△DBE∽△BPE，
∴∠DBE=∠BPE，
∵∠DBE=∠OBH，∠OPM=∠OBH，
∴∠BPE=∠OPM，
而∠BPM=∠DPM，
∴∠OPB=∠BPM=∠DPM，
∴BM=BH，即BD=BC，
∴x-6=6，
解得x=，即AP=；
（ii）如圖3，當點P在線段OA上時，
作PN⊥BD，垂足為點N．
則△BDE∽△PBE，
∴∠BDE=∠PBE，
∵PD=PB，
∴∠BDP=∠DBP．
∴∠PBE=∠DBP．
∴PH=PN．
∴BD=BC．
∵BN=DN，∴ON=9-BD，
∴cos∠AOB==，
整理，得BD=AP+6，
∴AP+6=6，
解得AP=-，
綜上所述，線段AP的長為或-．
分析：（1）先求出OP⊥BC，且BH=CH，再根據(jù)OB=9，cos∠AOB=，求出OH，BH=3，即可求出BC；
（2）作PM⊥BD，垂足為點M．得BM=DM=y，根據(jù)cos∠AOB==，得出=，通過計算得出y關(guān)于x的函數(shù)解析式為y=x-6，定義域為x．
（3）（i）當點P在OA的延長線上時，根據(jù)△BDE與△BPE相似，∠DBE=∠BPE，根據(jù)∠DBE=∠OBH，得出∠OPM=∠OBH，∠BPE=∠OPM，而∠BPM=∠DPM，則∠OPB=∠BPM=∠DPM，BM=BH，即BD=BC，再列出方程x-6=6，解得x=，即可得出AP=；
（ii）當點P在線段OA上時，作PN⊥BD，垂足為點N．根據(jù)△BDE與△BPE相似，得出∠BDE=∠PBE，根據(jù)∠BDP=∠DBP．得出∠PBE=∠DBP，PH=PN，BD=BC．，再根據(jù)BN=DN，ON=9-BD，得出cos∠AOB==，整理，得BD=AP+6，AP+6=6，解得AP=-．
點評：此題考查了圓的綜合，用到的知識點是勾股定理、垂經(jīng)定理、圓的有關(guān)性質(zhì)等，關(guān)鍵是靈活運用有關(guān)性質(zhì)，根據(jù)已知條件列出方程．