题目内容
【题目】如图,AB是⊙O的直径,点C在半圆上,点D在圆外,DE⊥AB于点E交AC于点F,且DF=CD
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若点F是AC的中点,DF=2EF=2,求⊙O半径.
【答案】(1)详见解析;(2)4.
【解析】
(1)连接OC,易证∠BAC+∠AFE=90°,由等腰三角形的性质得出∠DFC=∠DCF,∠BAC=∠OCA,由∠DFC=∠AFE,推出∠DCF+∠OCA=90°,即可得出结论;
(2)连接BC,作DH⊥AC于点H,由等腰三角形的性质得出FH=CH=CF,由已知得出AF=CF=AC,FH=AC,EF=,易证△AFE∽△DFH,得出=,求出AC=4,则AF=AC=2,由勾股定理得出AE==3,由AB是⊙O的直径,得出∠ACB=∠AED=90°,易证△BAC∽△FAE,得出=,求出AB=8,即可得出结果.
(1)证明:连接OC,如图1所示:
∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,
∴∠BAC+∠AFE=90°,
∵DF=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠OCA,
∵∠DFC=∠AFE,
∴∠DCF+∠OCA=90°,
∴∠OCD=90°,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:连接BC,作DH⊥AC于点H,如图2所示:
∵DF=CD,
∴FH=CH=CF,
∵点F是AC的中点,DF=2EF=2,
∴AF=CF=AC,FH=AC,EF=,
∵∠AED=∠DHF=90°,∠AFE=∠DFH,
∴△AFE∽△DFH,
∴=,
∴AFFH=DFEF,
即:AC×AC=2×,
解得:AC=±4(负值不合题意舍去),
∴AF=AC=2,
∴AE===3,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=∠AED=90°,
∵∠BAC=∠FAE,
∴△BAC∽△FAE,
∴=,
即:=,
解得:AB=8,
∴⊙O半径=AB=×8=4.