题目内容
如图,在⊙O中,直径BC为10,点A是⊙O上的一个点,∠ABC的平分线交⊙O于点E,交AC于点F.过点E作⊙O的切线,交BC的延长线于虑D,连接CE.(1)求证:∠ACE=∠DEC′;
(2)若AB=AE,求AF的长;
(3)如果点A由点B出发,在⊙O的圆周上运动,当点A在什么位置时,AE与BD互相平行?
分析:(1)根据角平分线的性质可知∠ABE=∠EBC,
=
,由圆周角定理可得∠ABE=∠ACE,由弦切角定理可知∠DEC=∠EBC,故∠ACE=∠DEC;
(2)由(1)可知
=
,因为AB=AE,所以
=
=
,故A、E三等分
,故三段弧所对的圆周角等于30°,再根据直角三角形及相似三角形的性质即可解答;
(3)由(2)可知,当
=
=
,即A、E三等分
时,AE与BD互相平行.
AE |
CE |
(2)由(1)可知
AE |
CE |
AE |
CE |
AB |
AC |
(3)由(2)可知,当
AE |
CE |
AB |
AC |
解答:(1)证明:∵AE是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠EBC,
=
;
又∵∠ABE=∠ACE,∠DEC=∠EBC,
∴∠ACE=∠DEC.
(2)解:∵
=
,AB=AE,
∴
=
=
,故A、E三等分
,
∴∠EBC=∠ACB=∠CAE=∠AEB=30°,AE∥BD;
在Rt△ABC中,∠ACB=30°,故AB=
BC=
×10=5,故AB=AE=CE=5,
AC=BE=
=
=5
,
△AEF∽△CBF,设AF=x,则
=
,即
=
,
解得x=
,即AF=
;
(3)解:由(2)可知,当
=
=
,即A、E三等分
时,AE与BD互相平行.
∴∠ABE=∠EBC,
AE |
CE |
又∵∠ABE=∠ACE,∠DEC=∠EBC,
∴∠ACE=∠DEC.
(2)解:∵
AE |
CE |
∴
AE |
CE |
AB |
AC |
∴∠EBC=∠ACB=∠CAE=∠AEB=30°,AE∥BD;
在Rt△ABC中,∠ACB=30°,故AB=
1 |
2 |
1 |
2 |
AC=BE=
BC2-AB2 |
102-52 |
3 |
△AEF∽△CBF,设AF=x,则
AF |
CF |
AE |
BC |
x | ||
5
|
1 |
2 |
解得x=
5
| ||
3 |
5
| ||
3 |
(3)解:由(2)可知,当
AE |
CE |
AB |
AC |
点评:此题比较复杂,涉及到圆周角的性质定理及直角三角形的性质,是中学阶段的重点内容.
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