题目内容
【题目】如图,在⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,AB=2AC,过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,点E为上异于A,B的一个动点,射线BE交直线m于点F,连接AE,连接DE交BC于点G.
(1)求证:△FED∽△AEB;
(2)若=,AC=2,连接CE,求AE的长;
(3)在点E运动过程中,若BG=CG,求tan∠CBF的值.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【解析】
(1)根据同角的余角重叠得出∠EAB=∠ECB,然后根据三角形相似的判定定理判定即可得出结论;
(2)根据相交弦定理得出DH=AH=,再根据勾股定理得,BH=,进而求出BE=CE=,进而求出EF=,FD=,借助(1)的结论即可得出结论;
(3)根据平行线分线段成比例得出判,根据平行线的性质得出tan∠CBF=tan∠CGT=,根据圆周角定理得出tan∠CED=tan∠ABC,进而得出,再结合已知条件,即可得出结论.
解:(1)∵⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,
∴BC是⊙O的直径,
∵点E为上异于A,B的一个动点,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB+∠EBC=90°,
∵过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,
∴∠FHB=90°,
∴∠FBH+∠HFB=90°,
∴∠HFB=∠ECB,
∵∠EAB=∠ECB,
∴∠EAB=∠HFB,
∵∠FBA=∠ADE,
∴△FED∽△AEB;
(2)∵∠CAB=90°,AB=2AC,AC=2,
∴AB=4,
根据勾股定理得,BC=2,
∵AD⊥BC,BC是⊙O的切线,
∴DH=AH===,
在Rt△AHB中,根据勾股定理得,BH==,
∵,BC是⊙O的直径,
∴BE=CE,∠ECB=∠EBC=45°,
∵BC=2,∠BEC=90°,
∴BE=CE=,
∵∠FHB=90°,∠EBC=45°,BH=,
∴FH=BH=,BF=,
∴EF=BF﹣BE=,FD=FH+DH=,
∵△FED∽△AEB,
∴,
∴,
∴AE=;
(3)如图,过点G作GT⊥CE于T,
∵∠CEB=90°,
∴TG∥EB,
∴,∠CGT=∠CBF,
∴tan∠CBF=tan∠CGT=,
∵,
∴∠CED=∠ABC,
∴tan∠CED=tan∠ABC,
∴,
∵,BG=CG,
∴ET=CT,,
∴,
∴tan∠CBF=tan∠CGT=.