Question

已知Rt△ABC，∠ACB=90°，AC=4，BC=3，CD⊥AB于點(diǎn)D，以D為坐標(biāo)原點(diǎn)，CD所在直線(xiàn)為y軸建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系．
（1）求A，B，C三點(diǎn)的坐標(biāo)；
（2）若⊙O₁，⊙O₂分別為△ACD，△BCD的內(nèi)切圓，求直線(xiàn)O₁O₂的解析式；
（3）若直線(xiàn)O₁O₂分別交AC，BC于點(diǎn)M，N，判斷CM與CN的大小關(guān)系，并證明你的結(jié)論．

Answer 1

解：（1）在Rt△ABC中，CD⊥AB
∴△ADC∽△ACB，∴AC²=AD•AB，
∴AD=；
同理DB=，CD=，
∴A（-，0），B（，0），C（0，）

（2）設(shè)⊙O₁的半徑為r₁，⊙O₂的半徑為r₂，
則有S_△ADC=AD•CD=（AD+CD+AC）r₁
∴，同理；
∴；
由此可求得直線(xiàn)O₁O₂的解析式為：；

（3）CM與CN的大小關(guān)系是相等．
證明如下：法一：由（1）易得直線(xiàn)AC的解析式為：，
聯(lián)立直線(xiàn)O₁O₂的解析式，求得點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為，
過(guò)點(diǎn)M作ME⊥y軸于點(diǎn)E，
∴CE=CD-DE=；由Rt△CME∽R(shí)t△CAD，得，
解得：，同理，∴CM=CN；
法二：∵⊙O₁，⊙O₂分別為△ACD，△BCD的內(nèi)切圓，
∴∠O₁DE=∠O₂DE=×90°=45°，
∴∠O₁DO₂=90°，
∴∠O₁DO₂=∠ACB
∵△ACD∽△CBD，⊙O₁，⊙O₂分別為△ACD，△BCD的內(nèi)切圓，
∴=
∴Rt△O₁O₂D∽R(shí)t△ABC，
∴∠O₂O₁D=∠BAC，
由此可推理：∠CMN=∠O₁DA=45°，
∴∠CNM=45°，∴CM=CN．
分析：（1）根據(jù)題意先證明△ADC∽△ACB，所以AC²=AD•AB，求得AD的長(zhǎng)，同理DB，CD，從而求出A，B，C三點(diǎn)坐標(biāo)；
（2）設(shè)⊙O₁的半徑為r₁，⊙O₂的半徑為r₂，根據(jù)面積公式可知S_△ADC，從而得到r₁，r₂，由此可求得直線(xiàn)O₁O₂的解析式；
（3）由（1）易得直線(xiàn)AC的解析式，聯(lián)立直線(xiàn)O₁O₂的解析式，求得點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為，過(guò)點(diǎn)M作ME⊥y軸于點(diǎn)E，由Rt△CME∽R(shí)t△CAD得出比例關(guān)系，解得CM的長(zhǎng)，同理得CN的長(zhǎng)，再判斷CM與CN的大小關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：主要考查了函數(shù)和幾何圖形的綜合運(yùn)用，解題的關(guān)鍵是會(huì)靈活的運(yùn)用函數(shù)圖象的性質(zhì)和交點(diǎn)的意義求出相應(yīng)的線(xiàn)段的長(zhǎng)度或表示線(xiàn)段的長(zhǎng)度，再結(jié)合具體圖形的性質(zhì)求解．