如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=10,P是AD边上动点(不与A,D重合),⊙B是以B为圆心,BP为半径的一个圆. (1)如图1,若CP与⊙B相切,求AP的长; (2)如图2,若经过点P的圆的切线与线段BC相

问题描述:

如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=10,P是AD边上动点(不与A,D重合),⊙B是以B为圆心,BP为半径的一个圆.

(1)如图1,若CP与⊙B相切,求AP的长;
(2)如图2,若经过点P的圆的切线与线段BC相交于点F,与DC的延长线相交于点E,设AP=x,CE=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(3)若经过点P的⊙B切线与直线BC相交于点F,当CF=2时,求AP的长.

(1)AP的长抛物线和直线的解析式;
设AP=x,则BP=

9+x2
,CP=
9+(10−x)2
,9+x2+9+(10-x)2=100,
解得x为1或9,则AP的长为1或9.
(2)如图2,DE=3+y,AP=x,PD=10-x;
由∠BPE=90°,易知:△ABP∽△DPE,则有
AB
PD
AP
ED
,即
3
10−x
x
3+y

∴y=-
1
3
x2+
10
3
x-3(1<x<9).

(3)情况一:当1<AP<9时,AP=4±
7

情况二:当0<AP≤1或9≤AP<10时,AP=6-3
3

综上所述:AP的长为4±
7
或6-3
3