题目内容
【题目】如图,已知是⊙的直径,弦与交于点,过点作⊙的切线与的延长线交于点, 交直线于点.
()若,求证: 是⊙的切线;
()如果, 且为的中点,求直径的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)24.
【解析】试题分析:(1)连接OC,因AC=BC,OA=OB,根据等腰三角形的三线合一的性质可得OC⊥AB,再由CG∥AB,即可得OC⊥CG,结论得证;(2)连接BC,由AF为圆O的切线,利用切线的性质得到AB与AF垂直,可得出∠DAF与∠DAB互余,再由D为EF的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半及中点的定义得到AD=DE=DF,利用等边对等角得到∠DAF=∠AFC,又AB为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角,可得出∠ACB为直角,即∠ECB与∠FCA互余,再由同弧所对的圆周角相等得到∠ECB=∠DAB,利用等角的余角相等可得出∠DAF=∠FCA,等量代换可得出∠FCA=∠AFC;过C作CH⊥AB,垂足为H,又AF⊥AB,利用平面内垂直于同一条直线的两直线平行,得到AF∥CG,根据两直线平行内错角相等得到一对角相等,再由对顶角相等,利用两对对应角相等的两三角形相似可得△AEF∽△HEC,由相似得比例列出比例式,由DF=DE及DE与EC的比值,求出CE与EF的比值,可得出AF:CH的值,又AF=AC,进而确定出AC与CH的比值,利用锐角三角形函数定义求出cos∠CAB的值,在直角△ABC中,由AC的长及cos∠CAB的值,利用锐角函数定义即可求出AB的长.
试题解析:
(1)连接OC,
∵AC=BC,OA=OB,
∴OC⊥AB,
∵CG∥AB,
∴OC⊥CG,
∴是⊙的切线;
(2)连接BC,AD.
∵AF为⊙O的切线,
∴AF⊥AB,即∠DAF+∠DAB=90°,
∵D为EF的中点,
∴DF=DE=AD,
∴∠DAF=∠AFC,
∵∠DAF=∠ACF,
∴∠FCA=∠AFC;
过C作CH⊥AB于H,
∵AF⊥AB,
∴AF∥CH,
∴∠F=∠ECH,又∠AEF=∠CEH,
∴△AEF∽△HEC,
∴AF:CH=AE:EH=EF:EC,
∵DE=CE,DF=DE,
∴CE:FE=2:3,
∴CH:AF=2:3,
∵∠FCA=∠AFC,
∴AF=AC=8 ,
Rt△ACH中,CH:AC=2:3,
∴cos∠CAB=,
在Rt△ACB中,AC=8,
∴AB==24.