题目内容
【题目】如图,A是以BC为直径的⊙O上的一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA的延长线相交于点E,点F是EB的中点,连结CF交AD于点G
(1)求证:AF是⊙O的切线;
(2)求证:AG=GD;
(3)若FB=FG,且⊙O的半径长为3,求BD.
【答案】(1)、证明过程见解析;(2)、证明过程见解析;(3)、2
【解析】
试题分析:(1)、要证AF是⊙O的切线,就是要证明∠FAO=90°,连接AB,根据BE是⊙O的切线和直角三角形的等量代换,就可得出结论;(2)、根据切线判定知道EB⊥BC,而AD⊥BC,从而可以确定AD∥BE,那么△BFC∽△DGC,又点F是EB的中点,就可得出结论;(3)、点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性和勾股定理,可以求出BD的长度.
试题解析:(1)、连结AB, ∵BC是⊙O的直径, ∴∠BAC=90°. ∵F是斜边BE的中点,
∴AF=FB=EF, ∴∠FBA=∠FAB, 又∵OA=OB, ∴∠ABO=∠BAO ∵BE是⊙O的切线,
∴∠EBO=90° ∵∠EBO=∠FBA+∠ABO=∠FAB+∠BAO=∠FAO=90° ∴AF是⊙O的切线;
(2)、∵BC是⊙O的直径,BE是⊙O的切线, ∴EB⊥BC. 又∵AD⊥BC, ∴AD∥BE,
∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC, ∴=,=, ∴=,
∵F是斜边BE的中点, ∴BF=EF, ∴DG=AG;
(3)、解:过点F作FH⊥AD于点H, ∵BD⊥AD,FH⊥AD, ∴FH∥BC.由(2),知∠FBA=∠BAF, ∴BF=AF. 由已知,有BF=FG, ∴AF=FG,即△AFG是等腰三角形. ∵FH⊥AD,
∴AH=GH, ∵DG=AG, ∴DG=2HG, 即=, ∵FH∥BD,BF∥AD,∠FBD=90°,
∴四边形BDHF是矩形,BD=FH, ∵FH∥BC,易证△HFG∽△DCG, ∴==,
即===.
∴==, 解得BD=2. ∴BD=FH=2.