题目内容
【题目】已知:内接于,直径交边于点,.
(1)如图所示,求证:;
(2)如图所示,过点作于H,交于,交于点,连接,求证:;
(3)如图所示,在(2)的条件下,延长至点,连接、,过点作于,射线交于点,交于点,连接,,若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)5
【解析】
(1)通过证明△AEC≌△BEC,得到;
(2)连接DB,AG,由(1)知CD⊥AB,∠ACD=∠BCD,再根据等角的余角相等和同弧所对的圆周角相等可得到∠GBA=∠BGD,∠GAB=∠BDG,进而证明△DBG≌△AGB(AAS),即可得到GD=AB;
(3)根据AM⊥OB,结合前两问结论,易证,,再根据AAA证明△ABK∽△CBA,△CAB∽△PAC,设半径为r,则AC=AE=,由得,可求得,则,再由PN=AN=,则,由,可求得.
解:(1)证明:∵CD为直径,,
∴CD⊥AB,
∴∠AEC=∠BEC=90°,
在△AEC和△BEC中,
,
∴△AEC≌△BEC,
∴;
(2)连接DB,AG,
∵BG⊥AC,
∴∠HBA+∠HAB=90°,
由(1)知,CD⊥AB,∠ACD=∠BCD,
∴∠CAB+∠ACE=90°,
∴∠HBA=∠ACE,
∴∠GBA=∠BCD=∠BGD,
又∵∠GAB=∠BDG,
∴在△DBG和△AGB中,
,
∴△DBG≌△AGB(AAS),
∴GD=AB;
(3)连接BD,过点P作PQ⊥AN的延长线于N,
∵OD是的半径,AE=BE,
∴OD⊥AB,
∵∠CFB为△CHF的外角,
∴∠CFB=∠CHF+∠HCF=90°+∠HCF,
∵∠CFB为△FEB的外角,
∴∠CFB=∠FEB+∠FBE=90°+∠FBE,
∴∠HCF=∠ABD,
∵∠HCF=∠ACD=∠ABD,
∴∠FBE=∠ABD,
∵∠BEF=∠BED,∠FBE=∠ABD,BE=BE,
∴△BFE≌△BDE,
∴FE=DE,
∵OF=AE,AE=BE,
∴OF=BE,
设FE=ED=a,OF=BE=b,
∴,
在Rt△OEB中,,
∴,
解得:,或(舍去),
∴,,
∴,,
∵,
∴∠KAB=∠EOB=2∠OCB=∠ACB,
而∠KBA=∠ABK,
∴△ABK∽△CBA,
∴∠KAB=∠ACB,
又∵AN=NP,
∴∠KAB=∠APN,
∴∠ACB=∠APN,
而∠CAB=∠PAC,
∴△CAB∽△PAC,
设半径为r,
则AC=AE=,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵PN=AN=,
则,,
∴,
得:,
∴.