已知:如图,在平面直角坐标系中,点C在y轴上,以C为圆心,4cm为半径的圆与x轴相交于点A、B,与y轴相交于D、E,且A

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  • 解题思路:(1)点P可以在优弧AB上或在劣弧AB上,只需求得其中的一种情况,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得另一种情况.根据垂径定理得到弧BE=弧AE,则弧BD=弧BE的2倍,再根据半圆的度数是180°,从而求得弧BE的度数是60°,则劣弧AB的度数是120°,进而求得∠BPA的度数;

    (2)分两种情况,即点P在y轴的左侧和右侧,若相似,根据相似三角形的对应角相等,分析得到两个三角形必是直角三角形,再结合(1)中求得的角的度数,运用解直角三角形的知识求解.

    (1)根据垂径定理得到弧BE=弧AE.

    AB=

    BD,则弧BD=弧BE的2倍.

    所以劣弧AB的度数是120°.

    ∴∠BPA=60°或∠BPA=120°;

    (2)设存在点P,使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似.

    ①当P在弧EAD上时,(图1)GP切OC于点P,∴∠GPA=∠PBA.

    又∵∠GAP是△ABP的外角,∴∠GAP>∠BPA,∠GAP>∠PBA.

    欲使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似,须∠GAP=∠PAB=90°,

    ∴BP为⊙C的直径.

    在Rt△PAB中,∠BPA=60°,PB=8,

    ∴PA=4,AB=4

    3,OA=2

    3,P(2

    3,4)

    ②当P在弧EBD上时,(图2)在△PAB和△GAP中,

    ∵∠PBA是△GBP的外角,

    ∴∠PBA>∠PGB,

    又∵∠PAB=∠GAP,

    欲使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似,须∠APB=∠PGB,

    ∴GP切⊙C于点P,

    ∴∠GPB=∠PAG.

    由三角形内角和定理知:∠ABP=∠GBP,

    ∴∠ABP=∠GBP=90°.

    在Rt△PAB,∠BPA=60°,PA=8,

    ∴PB=4,AB=4

    3,OB=2

    3,P(-2

    3,4),

    ∴存在点P1(2

    3,4)、P2(-2

    3,4)使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似.

    点评:

    本题考点: 圆周角定理;坐标与图形性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;圆内接四边形的性质;相似三角形的判定.

    考点点评: 综合运用了垂径定理、相似三角形的判定和性质、圆周角定理的推论以及解直角三角形的知识.