题目内容
(2012•武汉模拟)如图,AB为⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,E为⊙O的半圆弧上一动点(不与A、B重合),过点E的直线分别交射线AM、BN于D、C两点,且CB=CE.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若tan∠BAC=
,求
的值.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若tan∠BAC=
| ||
2 |
AH |
CH |
分析:(1)连接OE.欲证CD为⊙O的切线,只需证明OE⊥CD即可;
(2)作辅助线(延长BE交AM于点G,连接AE,过点D作DT⊥BC于点T)构建相似三角形:△AHG∽△CHB;在Rt△ABC和Rt△DTC中,利用∠BAC的正切函数的定义以及勾股定理求得线段AD(DE)与线段AG(CB)间的数量关系;最后利用相似三角形的对应边成比例求得
=
=
=1.
(2)作辅助线(延长BE交AM于点G,连接AE,过点D作DT⊥BC于点T)构建相似三角形:△AHG∽△CHB;在Rt△ABC和Rt△DTC中,利用∠BAC的正切函数的定义以及勾股定理求得线段AD(DE)与线段AG(CB)间的数量关系;最后利用相似三角形的对应边成比例求得
AH |
CH |
AG |
CB |
2a | ||
|
解答:解:(1)证明:连接OE.
∵OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB.
∵BC=EC,
∴∠CBE=∠CEB,
∴∠OBC=∠OEC.
∵BC为⊙O的切线,
∴∠OEC=∠OBC=90°;
∵OE为半径,
∴CD为⊙O的切线;
(2)延长BE交AM于点G,连接AE,过点D作DT⊥BC于点T.
∵DA、DC、CB为⊙O的切线,
∴DA=DE,CB=CE.
在Rt△ABC中,∵tan∠BAC=
,令AB=2x,则BC=
x.
∴CE=BC=
x;
令AD=DE=a,
则在Rt△DTC中,CT=CB-AD=
x-a,DC=CE+DE=
x+a,DT=AB=2x,
∵DT2=DC2-CT2,∴(2x)2=(
x+a)2-(
x-a)2.
解之得,x=
a;
∵AB为直径,
∴∠AEG=90°.
∵AD=ED,
∴AD=ED=DG=a.
∴AG=2a;
∵AD、BC为⊙O的切线,AB为直径,
∴AG∥BC.
所以△AHG∽△CHB.
∴
=
=
.
∴
=1.
∵OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB.
∵BC=EC,
∴∠CBE=∠CEB,
∴∠OBC=∠OEC.
∵BC为⊙O的切线,
∴∠OEC=∠OBC=90°;
∵OE为半径,
∴CD为⊙O的切线;
(2)延长BE交AM于点G,连接AE,过点D作DT⊥BC于点T.
∵DA、DC、CB为⊙O的切线,
∴DA=DE,CB=CE.
在Rt△ABC中,∵tan∠BAC=
| ||
2 |
2 |
∴CE=BC=
2 |
令AD=DE=a,
则在Rt△DTC中,CT=CB-AD=
2 |
2 |
∵DT2=DC2-CT2,∴(2x)2=(
2 |
2 |
解之得,x=
2 |
∵AB为直径,
∴∠AEG=90°.
∵AD=ED,
∴AD=ED=DG=a.
∴AG=2a;
∵AD、BC为⊙O的切线,AB为直径,
∴AG∥BC.
所以△AHG∽△CHB.
∴
AH |
CH |
AG |
CB |
2a | ||
|
∴
AH |
CH |
点评:本题考查了圆的综合题:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角;直径所对的圆周角是直角;运用一元二次方程的解法求得图中相关线段的长度;运用相似三角形的判定与性质进行计算.
练习册系列答案
相关题目