题目内容
【题目】如图1,等腰△ABC中,AC=BC,点O在AB边上,以O为圆心的圆与AC相切于点C,交AB边于点D,EF为⊙O的直径,EF⊥BC于点G.
(1)求证:D是弧EC的中点;
(2)如图2,延长CB交⊙O于点H,连接HD交OE于点K,连接CF,求证:CF=OK+DO;
(3)如图3,在(2)的条件下,延长DB交⊙O于点Q,连接QH,若DO=,KG=2,求QH.
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)
【解析】(1)如图1中,连接OC,根据等角的余角相等,证明即可.
(2)如图2中,连接OC,首先证明,再证明点K在以F为圆心FC为半径的圆上即可解决问题;
(3)如图3中,连接OC、作HM⊥AQ于M.设OK=x,则CF= ,OG=2-x,GF=,根据CG2=CF2-FG2=CO2-OG2,列出方程求出x,再想办法求出HM、MQ即可解决问题.
(1)证明:如图1中,连接OC.
∵AC是⊙O的切线,
∴OC⊥AC,
∴∠ACO=90°,
∴∠A+∠AOC=90°,
∵CA=CB,
∴∠A=∠B,
∵EF⊥BC,
∴∠OGB=90°,
∴∠B+∠BOG=90°,
∴∠BOG=∠AOC,
∵∠BOG=∠DOE,
∴∠DOC=∠DOE,
∴点D是的中点.
(2)证明:如图2中,连接OC.
∵EF⊥HC,
∴CG=GH,
∴EF垂直平分HC,
∴FC=FH,
∵∠CFK=∠COE,
∵∠COD=∠DOE,
∴∠CFK=∠COD,
∵∠CHK=∠COD,
∴∠CHK=∠CFK,
∴点K在以F为圆心FC为半径的圆上,
∴FC=FK=FH,
∵DO=OF,
∴DO+OK=OF+OK=FK=CF,
即CF=OK+DO;
(3)解:如图3中,连接OC、作HM⊥AQ于M.设OK=x,则CF=+x,OG=2﹣x,GF=﹣(2﹣x),
∵CG2=CF2﹣FG2=CO2﹣OG2,
∴(+x)2﹣[(2﹣x)]2=()2﹣(2﹣x)2,
解得x=,
∴CF=5,FG=4,CG=3,OG=,
∵∠CFE=∠BOG,
∴CF∥OB,
∴==,
可得OB=,BG=,BH=,
由△BHM∽△BOG,可得==,
∴BM=,HM=,MQ=OQ﹣OB﹣BM=,
在Rt△HMQ中,QH===.