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  • 已知,在邊長為6的正方形ABCD的兩側(cè)如圖作正方形BEFG、正方形DMNK,恰好使得N、A、F三點在一直線上,連接MF交線段AD于點P,連接NP,設正方形BEFG的邊長為x,正方形DMNK的邊長為y, (1)求y關

    已知,在邊長為6的正方形ABCD的兩側(cè)如圖作正方形BEFG、正方形DMNK,恰好使得N、A、F三點在一直線上,連接MF交線段AD于點P,連接NP,設正方形BEFG的邊長為x,正方形DMNK的邊長為y,

    (1)求y關于x的函數(shù)關系式及自變量x的取值范圍;
    (2)當△NPF的面積為32時,求x的值;
    (3)以P為圓心,AP為半徑的圓能否與以G為圓心,GF為半徑的圓相切?若能請求x的值;若不能,請說明理由.
    數(shù)學人氣:297 ℃時間:2020-02-06 12:05:57
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵四邊形BEFG、DMNK、ABCD是正方形,
    ∴∠E=∠K=90°,AE∥MC,MC∥NK,
    ∴AE∥NK,
    ∴∠KNA=∠EAF,
    ∴△KNA∽△EAF,
    NK
    EA
    KA
    EF

    y
    x+6
    y?6
    x
    ,
    ∴y=x+6(0<x≤6);
    (2)由(1)可知:NK=AE,
    ∵四邊形DMNK是正方形,
    ∴AP∥NM,
    FP
    PM
    AF
    AN
    =1

    ∴AN=AF,
    ∵NK=AE,∠K=∠E,
    ∴△KNA≌△EAF,
    ∴FP=PM,
    ∴S△MNP=S△NPF=32,
    ∴S正方形DMNK=2S△MNP=64,
    ∴y=8,
    ∴x=2;
    (3)連接PG,延長FG交AD于H點,則GH⊥AD.
    易知:AP=
    y
    2
    ,AH=x,PH=
    y
    2
    ?x
    ;
    HG=6;PG=AP+GF=
    y
    2
    +x

    ①當兩圓外切時,在Rt△GHP中,PH2+HG2=PG2(
    y
    2
    ?x)2+62=(
    y
    2
    +x)2
    ,
    ∵y=x+6,
    代入整理得:x2+6x-18=0,
    解得:x=?3±3
    3
    (負值舍去),
    ②當兩圓內(nèi)切時,在Rt△GHP中,PH2+HG2=PG2(
    y
    2
    ?x)2+62=(
    y
    2
    ?x)2
    ,
    ∵y=x+6,
    代入整理得:36=0,
    方程無解,
    所以,當x=3
    3
    ?3
    時,這兩個圓相切.
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