题目内容
【题目】综合探究:
(1)如图1,AB是⊙O的直径,点C、D在上, .若AB=13,BC=12,直接写出CD的长;
(2)如图2,AB、CD是⊙O的两条互相垂直的直径,E是劣弧AD上一点,AE的延长线交CD的延长线于F,过O作OG∥AE交CE于G,求AE:CG的值;
(3)如图3,∠ACB=90°,AC=BC,点P为AB的中点.若点E满足AE=AC,CE=CA,点Q为AE的中点,则= .
【答案】(1)CD=;(2);(3).
【解析】
(1) 连接AC、BD,可得AD=BD,再利用E、A、C三点共线,勾股定理即可解答.
(2) 作OH⊥OG,交CE于H,连接AH,证明△COG≌△AOH即可解答.
(3) 分点E在直线AC的左侧和右侧两种情况进行讨论, 利用勾股定理即可解答.
解:(1)如图1,连接AC、BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°,
∵=,
∴AD=BD,
将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,
∴∠EAD=∠DBC,
∵∠DBC+∠DAC=180°,
∴∠EAD+∠DAC=180°,
∴E、A、C三点共线,
∵AB=13,BC=12,
∴由勾股定理可求得:AC=5,
∵BC=AE,
∴CE=AE+AC=17,
∵∠EDA=∠CDB,
∴∠EDA+∠ADC=∠CDB+∠ADC,即∠EDC=∠ADB=90°,
∵CD=ED,
∴△EDC是等腰直角三角形,
∴CE=CD,
∴CD=;
(2)作OH⊥OG,交CE于H,连接AH,
∵OG∥AE,
∴∠OGH=∠AEC=45°,
∴∠OHG=45°,
∴OG=OH,
又∵∠COG=∠AOH=90°﹣∠AOG,OC=OA,
∴△COG≌△AOH(SAS),
∴CG=AH,∠AHO=∠CGO=135°,
∴∠AHC=90°,
∴AE=AH=CG,
∴=.
(3)如图3,当点E在直线AC的左侧时,连接CQ,PC,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
点P是AB的中点,
∴AP=CP,∠APC=90°,
又∵CA=CE,点Q是AE的中点,
∴∠CQA=90°,
设AC=a,
∵AE=AC,
∴AE=a,
∴AQ=AE=a,
由勾股定理可求得:CQ=a,
∵AQ+CQ=PQ,
∴PQ=a+a,
∴PQ=AC,即=;
如图4,当点E在直线AC的右侧时,连接CQ、CP,
同理可知:∠AQC=∠APC=90°,
设AC=a,
∴AQ=AE=a,
由勾股定理可求得:CQ=a,
又PQ=(CQ﹣AQ),
∴PQ=AC,即=;
综上,=,
故答案为:.