题目内容
【题目】如图①,直线CD与以线段OB为直径的半⊙A相切于点C,连接OC、BC,作OD⊥CD,垂足为D,OB=10,
(1)求证:∠OCD=∠OBC;
(2)如图②,作CE⊥OB于点E,若CE=AE,求线段OD的长;
(3)如图③,在(2)的条件下,以O点为原点建立平面直角坐标系求△DOB外接圆的圆心坐标.
以下是优优和乐乐两位同学对第(3)小题的讨论
优优:这题很简单嘛,我只要求出这个三角形任意两条边的中垂线解析式,然后求交点坐标就行了.乐乐:我还有其他的好方法.
如果你是乐乐,你会怎么做?
【答案】(1)证明见解析;(2)5﹣;(3)△DOB外接圆的圆心坐标为(5,)
【解析】
(1)连接OC,由题意可得∠OBC+∠COB=90°,∠ACO+∠DCO=90°,由AC=OA,可得∠ACO=∠AOC,即可证∠OCD=∠OBC;
(2)连接CA,由题意可证△CDO≌△CEO,可得OD=OE,由OA=AB=AC=5,CE=AE,CE⊥OB,可得AE=,即可求OD的长;
(3)设直线CD与x轴交于点N,过点B作BM⊥x轴交直线CD于点M,连接AC,OM,由题意可求∠CAE=∠ACE=45°=∠CNA=∠CMB,可得AC=CN,BM=BN,根据勾股定理可求AN的长,即可求BM的长,可得点M坐标,由∠MDO=∠MBO=90°,可证点D,点O,点B,点M四点共圆,即OM是直径,则OM的中点是圆心,也是△DOB外接圆的圆心,根据中点坐标公式可求OM中点坐标.
解:(1)如图:连接OC
∵OB是直径
∴∠OCB=90°
∴∠OBC+∠COB=90°
∵CD是⊙A的切线
∴AC⊥CD
∴∠ACO+∠DCO=90°
∵AC=OA
∴∠ACO=∠AOC
∴∠OCD=∠OBC;
(2)如图:连接CA
∵CE⊥OB
∴∠COB+∠OCE=90°且∠OBC+∠COB=90°
∴∠OCE=∠OBC且∠OCD=∠OBC
∴∠OCD=∠OCE且OC=OC,∠CDO=∠CEO=90°
∴△CDO≌△CEO(AAS)
∴OD=OE
∵OB=10,
∴OA=AB=AC=5
∵CE=AE,CE⊥OB
∴AE2+CE2=AC2.
∴AE==CE
∴OE=5﹣=OD
(3)如图:设直线CD与x轴交于点N,过点B作BM⊥x轴交直线CD于点M,连接AC,OM
∵CE=AE,CE⊥OB
∴∠CAE=∠ACE=45°,
又∵AC⊥CD
∴∠CNA=∠CAE=45°
∴AC=CN=5
∴AN==5
∵BN=AN+AB
∴BN=5+5
∵BM⊥AB,∠CNA=45°
∴∠CNA=∠CMB=45°
∴BN=BM=5+5,且OB=10
∴点M的坐标为(10,5+5)
∵∠MDO=∠MBO=90°
∴点D,点O,点B,点M四点共圆
∴OM是直径
∴OM的中点是圆心,也是△DOB外接圆的圆心;
∵点O(0,0),点M(10,5+5)
∴△DOB外接圆的圆心坐标为(5,)