题目内容
【题目】矩形ABCD中,E,F在BC、CD上,以EF为直径的半圆切AD于G(如图1).
(1)求证:CE=2DG;
(2)若F为DC中点,连AF交半圆于P(如图2),且AB=4,AD=5,求PF.
【答案】(1)详见解析;(2)2.
【解析】
(1)连接OG,延长GO交BC于H,由切线的性质得出OG⊥AD,证明四边形CDGH是矩形,得出DG=CH,GH=CD,由平行线得出EH=CH,即可得出结论;
(2)连接OG,延长GO交BC于H,由勾股定理得出AF3,由(1)得:CE=2DG,EH=CH,GH=CD=AB=4,证明OH是△CEF的中位线,得出OHCF=1,OG=GH﹣OH=3,得出EF=2OG=6,由勾股定理得出CE4,DGCE=2,得出AG=AD﹣DG=3,由切割线定理求出AP,即可得出结果.
(1)证明:连接OG,延长GO交BC于H,如图所示:
∵以EF为直径的半圆切AD于G,
∴OG⊥AD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,AB=CD,AD∥BC,AD⊥CD,
∴GH∥CD,
∴四边形CDGH是矩形,
∴DG=CH,GH=CD,
∵OE=OF,
∴EH=CH,
∴CE=2DG;
(2)解:连接GP,GF,OG,延长GO交BC于H,如下图所示:
∵F为DC中点,∴DF=CFCD=2,
∴AF3,
由(1)得:CE=2DG,EH=CH,GH=CD=AB=4,
∵OE=OF,
∴OH是△CEF的中位线,
∴OHCF=1,
∴OG=GH﹣OH=3,
∴EF=2OG=6,
∴CE4,
∴DGCE=2,
∴AG=AD﹣DG=3,
∵以EF为直径的半圆切AD于G,
故由弦切角定理可知:∠AGP=∠PFG,
由∠GAF=∠GAF,
∴△AGP∽△AFG,
∴
∴AG2=AP×AF,
∴AP,
∴PF=AF-AP=32.
故答案为:2.