题目内容
【题目】如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)过点O作线段AC的垂线OE,垂足为E(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(3)若CD=4,AC=4,求垂线段OE的长.
【答案】(1)(2)见解析;(3)
【解析】试题分析:(1)连接OC,由CD为圆O的切线,根据切线性质得到OC与CD垂直,又AD与CD垂直,根据平面上垂直于同一条直线的两直线平行得到AD与OC平行,由平行得一对内错角相等,又因为两半径OA与OC相等,根据等边对等角,得到一对相等的角,利用等量代换,即可得到∠DAC=∠OAC,即AC为∠DAB的平分线;
(2)以O为圆心,以大于O到AC的距离为半径画弧,与AC交于两点,分别以这两点为圆心,以大于这两点之间距离的一半长为半径在AC的另一侧画弧,两弧交于一点,经过此点与点O确定一条直线,即为所求的直线,如图所示;
(3)在直角三角形ACD中,由CD和AC的长,利用勾股定理求出AD的长,再根据垂径定理,由OE与AC 垂直,得到E为AC中点,求出AE的长,由(1)推出的角平分线得一对角相等,再由一对直角相等,根据两对对应角相等的两三角形相似,由相似得比例即可求出OE的长.
试题解析:(1)证明:连接OC.∵CD切⊙O于点C,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC.∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OAC=∠DAC,∴AC平分∠DAB;
(2)解:点O作线段AC的垂线OE如图所示:
∴直线OE所求的直线;
(3)解:在Rt△ACD中,CD=4,AC=4,∴AD===8.∵OE⊥AC,∴AE=AC=2.∵∠OAE=∠CAD,∠AEO=∠ADC,∴△AEO∽△ADC,∴=,∴OE=×CD=×4=.即垂线段OE的长为.