题目内容
【题目】如图①,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AD⊥BC垂足为D,弧AE=弧AB,BE分别交AD、AC于点F、G.
(1)判断△FAG的形状,并说明理由;
(2)如图②若点E与点A在直径BC的两侧,BE、AC的延长线交于点G,AD的延长线交BE于点F,其余条件不变(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,若BG=26,DF=5,求⊙O的直径BC.
【答案】(1)△FAG是等腰三角形,理由见解析;(2)成立,理由见解析;(3)BC=.
【解析】
(1)首先根据圆周角定理及垂直的定义得到∠BAD+∠CAD=90°,∠C+∠CAD=90°,从而得到∠BAD=∠C,然后利用等弧对等角等知识得到AF=BF,从而证得FA=FG,判定等腰三角形;
(2)成立,同(1)的证明方法即可得答案;
(3)由(2)知∠DAC=∠AGB,推出∠BAD=∠ABG,得到F为BG的中点根据直角三角形的性质得到AF=BF=BG=13,求得AD=AF﹣DF=13﹣5=8,根据勾股定理得到BD=12,AB=4,由∠ABC=∠ABD,∠BAC=∠ADB=90°可证明△ABC∽△DBA,根据相似三角形的性质即可得到结论.
(1)△FAG等腰三角形;理由如下:
∵BC为直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠ABE+∠AGB=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠DAC=90°,
∵,
∴∠ABE=∠ACD,
∴∠DAC=∠AGB,
∴FA=FG,
∴△FAG是等腰三角形.
(2)成立,理由如下:
∵BC为直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠ABE+∠AGB=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠DAC=90°,
∵,
∴∠ABE=∠ACD,
∴∠DAC=∠AGB,
∴FA=FG,
∴△FAG是等腰三角形.
(3)由(2)知∠DAC=∠AGB,且∠BAD+∠DAC=90°,∠ABG+∠AGB=90°,
∴∠BAD=∠ABG,
∴AF=BF,
∵AF=FG,
∴BF=GF,即F为BG的中点,
∵△BAG为直角三角形,
∴AF=BF=BG=13,
∵DF=5,
∴AD=AF﹣DF=13﹣5=8,
∴在Rt△BDF中,BD==12,
∴在Rt△BDA中,AB==4,
∵∠ABC=∠ABD,∠BAC=∠ADB=90°,
∴△ABC∽△DBA,
∴=,
∴=,
∴BC=,
∴⊙O的直径BC=.