题目内容
【题目】已知,在中,弦,连接、;
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,在线段上取点,连接并延长交于点,交于点,,连接、、,,求的正切值;
(3)如图3,在(2)的条件下,交于点,,,求线段的长.
【答案】(1)见解析;(2)tan∠BCF=;(3)
【解析】
(1)根据平行线的性质可得∠B=∠D,然后根据圆的基本性质可得,然后根据等式的基本性质即可证出,最后根据圆的基本性质即可求出结论;
(2)过点K作KH⊥CD交CD的延长线于H,连接KD,根据等弧所对的圆周角相等可证∠BCF=∠DCK,从而得出tan∠BCF=tan∠DCK,设CK=5a,则DK=a,然后根据圆内接四边形的性质、等腰直角三角形的性质、锐角三角函数和勾股定理即可求出tan∠DCK,从而求出结论;
(3)在(2)的图上延长FK和CH,交于点M,用含a的式子求出CK、BF和KH,然后证出△CKM∽△CBF,最后列出比例式即可求出结论.
解:(1)∵
∴∠B=∠D
∴
∴
∴
∴;
(2)过点K作KH⊥CD交CD的延长线于H,连接KD,
∵
∴,∠KFC=∠BEF=45°
∴BF=DK,∠BCF=∠DCK
∴tan∠BCF=tan∠DCK
∵,∠HDK为圆内接四边形CDKF的外角
∴,∠HDK=∠KFC=45°
∴△DKH为等腰直角三角形
设CK=5a,则DK=a,
∴DH=HK=DK·sin∠HDK=3a
在Rt△CKH中,CH=a
∴tan∠DCK=
∴tan∠BCF=
(3)在(2)的图上延长FK和CH,交于点M
由(2)知:CK=5a,DH=HK=3a, BF=DK=a,∠BCF=∠DCK
∵CD∥AB,FK∥BD
∴四边形GBDM为平行四边形
∴BG=DM
∵=5a
∴DM=5a
∴MH=DM-DH=2a
在Rt△MKH中,KM=
∵∠CKM为圆内接四边形FBCK的外角
∴∠CKM=∠CBF
∴△CKM∽△CBF
∴
即
解得:a=
∴CK=5×=