题目内容
【题目】如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D,CE垂直AB,垂足为E.延长DA交⊙O于点F,连接FC,FC与AB相交于点G,连接OC.
(1)求证:CD=CE;
(2)若AE=GE,求证:△CEO是等腰直角三角形.
【答案】证明见解析.
【解析】
(1)连接AC,根据切线的性质和已知得:AD∥OC,得∠DAC=∠ACO,根据AAS证明△CDA≌△CEA(AAS),可得结论;
(2)介绍两种证法:
证法一:根据△CDA≌△CEA,得∠DCA=∠ECA,由等腰三角形三线合一得:∠F=∠ACE=∠DCA=∠ECG,在直角三角形中得:∠F=∠DCA=∠ACE=∠ECG=22.5°,可得结论;
证法二:设∠F=x,则∠AOC=2∠F=2x,根据平角的定义得:∠DAC+∠EAC+∠OAF=180°,则3x+3x+2x=180,即得出结论.
证明:(1)连接AC,
∵CD是⊙O的切线,
∴OC⊥CD,
∵AD⊥CD,
∴∠DCO=∠D=90°,
∴AD∥OC,
∴∠DAC=∠ACO,
∵OC=OA,
∴∠CAO=∠ACO,
∴∠DAC=∠CAO,
∵CE⊥AB,
∴∠CEA=90°,
在△CDA和△CEA中,
∵ ,
∴△CDA≌△CEA(AAS),
∴CD=CE;
(2)证法一:连接BC,
∵△CDA≌△CEA,
∴∠DCA=∠ECA,
∵CE⊥AG,AE=EG,
∴CA=CG,
∴∠ECA=∠ECG,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵CE⊥AB,
∴∠ACE=∠B,
∵∠B=∠F,
∴∠F=∠ACE=∠DCA=∠ECG,
∵∠D=90°,
∴∠DCF+∠F=90°,
∴∠F=∠DCA=∠ACE=∠ECG=22.5°,
∴∠AOC=2∠F=45°,
∴△CEO是等腰直角三角形;
证法二:设∠F=x,则∠AOC=2∠F=2x,
∵AD∥OC,
∴∠OAF=∠AOC=2x,
∴∠CGA=∠OAF+∠F=3x,
∵CE⊥AG,AE=EG,
∴CA=CG,
∴∠EAC=∠CGA,
∵CE⊥AG,AE=EG,
∴CA=CG,
∴∠EAC=∠CGA,
∴∠DAC=∠EAC=∠CGA=3x,
∵∠DAC+∠EAC+∠OAF=180°,
∴3x+3x+2x=180,
x=22.5°,
∴∠AOC=2x=45°,
∴△CEO是等腰直角三角形.