Question

如圖，△ABC中，∠ABC=90°．

（1）請(qǐng)?jiān)贐C上找一點(diǎn)P，作⊙P與AC，AB都相切，切點(diǎn)為Q；（尺規(guī)作圖，保留作圖痕跡）

（2）若AB=3，BC=4，求第（1）題中所作圓的半徑；

（3）連結(jié)BQ，第（2）中的條件均不變，求sin∠CBQ．

Answer 1

【考點(diǎn)】作圖—復(fù)雜作圖；切線的性質(zhì)；相似三角形的判定與性質(zhì)．

【專題】作圖題．

【分析】（1）作∠BAC的平分線交BC于P點(diǎn)，然后以點(diǎn)P為圓心，PB為半徑作圓即可；

（2）連結(jié)PQ，如圖，先計(jì)算出AC=5，設(shè)半徑為r，BP=PQ=r，PC=4﹣r，再證明Rt△CPQ∽R(shí)t△CAB，則可利用相似比計(jì)算出r即可；

（3）先利用切線長定理得到AB=AQ，加上PB=PQ，則判定AP為BQ的垂直平分線，則利用等角的余角相等得到∠CBQ=∠BAP，然后在Rt△ABP中利用正弦定義求出sin∠BAP，從而可得到sin∠CBQ的值．

【解答】解：（1）如圖，⊙P為所作；

（2）連結(jié)PQ，如圖，

在Rt△ABC中，AC==5，

設(shè)半徑為r，BP=PQ=r，PC=4﹣r

∵AB與⊙P相切于Q，

∴PQ⊥AC，

∵∠PCQ=∠ACP，

∴Rt△CPQ∽R(shí)t△CAB，

∴=，即=，解得r=，

即所作圓的半徑為；

（3）∵AB、AQ為⊙P的切線，

∴AB=AQ，

∵PB=PQ，

∴AP為BQ的垂直平分線，

∴∠BAP+∠ABQ=90°，

∵∠CBQ+∠ABQ=90°，

∴∠CBQ=∠BAP，

在Rt△ABP中，AP==，

∴sin∠BAP===，

∴sin∠CBQ=．

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了作圖﹣復(fù)雜作圖：復(fù)雜作圖是在五種基本作圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行作圖，一般是結(jié)合了幾何圖形的性質(zhì)和基本作圖方法．解決此類題目的關(guān)鍵是熟悉基本幾何圖形的性質(zhì)，結(jié)合幾何圖形的基本性質(zhì)把復(fù)雜作圖拆解成基本作圖，逐步操作．也考查了勾股定理、相似三角形的判定與性質(zhì)和三角函數(shù)的定義．