题目内容
【题目】如图,AB、AC、AD是⊙O的弦,弧BC=弧BD,CE⊥AB于M,交⊙O于E,交AD于F.
(1)如图1,求证:AF=AC;
(2)如图2,连接BF、AE、BE,交AD于H,求证:∠DAE=∠EBF;
(3)如图3,连接BO,并延长交AE于Q,交AD于点G,连接BC,若QG=4,FH=GF,tan∠BCE=1,求线段AB的长.
【答案】(1)见解析 ;(2)见解析;(3)
【解析】
(1)由ASA证明△AMC≌△AMF,即可得到结论;
(2)证明△ABC≌△AFB,得到∠ACB=∠AFB,进而有∠BCE=∠BFC,根据三角形外角的性质以及圆周角定理即可得到结论;
(3) 过点O作OK⊥BE,过Q作QT⊥AD于T,过Q作QR⊥AB于R.可证△GHB为等腰直角三角形,∠CBA=∠FBA=∠GBH=∠BCE=∠BAE=45°,通过解直角三角形得到QT、AT、AQ、AR、RQ、BR的长,从而得到结论.
(1)∵弧BC=弧BD,CE⊥AB,∴∠BAC=∠BAD,∠AMC=∠AMF=90°.
∵AM=AM,∴△AMC≌△AMF,∴∠ACM=∠AFM,AC=AF.
(2)在△ABC和△AFB中,∵AC=AF,∠BAC=∠BAD,AB=AB,∴△ABC≌△AFB,∴∠ACB=∠AFB.
∵∠ACM=∠AFM,∴∠BCE=∠BFC.
∵∠BCE=∠EAB=∠EAD+∠BAD,∠BFC=∠BEF+∠EBF,∠BEF=∠BAC=∠BAD,∴∠DAE=∠EBF.
(3) 过点O作OK⊥BE,过Q作QT⊥AD于T,过Q作QR⊥AB于R.
∵∠BEC=∠BAC=∠BAD,∠AFM=∠EFH,∴∠EHF=∠AMF=90°.
∵tan∠BCE=1,∴∠BCE=∠BAE=45°.
∵OK⊥BE,∴∠BOK=∠BAE=∠BCE=45°,∴∠OBK=45°,∴∠BGH=45°.
∵∠AHB=90°,∴△GHB为等腰直角三角形.
∵∠TGQ=∠BGH=45°,∠QTG=90°,QG=4,∴QT=.
∵△ABC≌△AFB,∴∠CBA=∠FBA=45°.
∵∠GBH=45°,∴∠ABG=∠FBH.
∵FH=GF,∴tan∠EBF=.
∵∠DAE=∠EBF=∠ABQ,∴tan∠DAE=tan∠TAQ=tan∠ABQ =,∴,,∴AT=2QT=,∴AQ=.
∵∠QAR=∠ECB=45°,∴AR=RQ=,∴BR=2RQ=,∴AB=AR+BR=.