题目内容
【题目】如图,在△ABC中,AB=AC,以为直径作圆O,分别交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,连接DE交线段OA于点F.
(1)求证:DH是圆O的切线;
(2)若=,求证A为EH的中点;
(3)若EA=EF=2,求圆O的半径.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)⊙O的半径为1+
【解析】
(1)根据同圆的半径相等和等边对等角证明∠ODB=∠OBD=∠ACB,则DH⊥AC,则DH是圆O的切线;
(2)先证明∠E=∠B=∠C,得△EDC是等腰三角形,证明△AEF∽△ODF,则,设OD=3x,AE=2x,可知EC=8x,根据等腰三角形三线合一得EH=CH=4x,从而得结论;
(3)设⊙O的半径为r,即OD=OB=r,证明DF=OD=r,则DE=DF+EF=r+2,BD=CD=DE=r+2,证明△BFD∽△EFA,列比例式为,列方程即可求出r的值.
(1)证明:连接OD,如图,
∵OB=OD,
∴△ODB是等腰三角形,
∠OBD=∠ODB①,
在△ABC中,∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB②,
由①②得:∠ODB=∠OBD=∠ACB,
∴OD∥AC,
∵DH⊥AC,
∴DH⊥OD,
∴DH是圆O的切线;
(2)解:如图,在⊙O中,∵∠E=∠B,
∴由(1)可知:∠E=∠B=∠C,
∴△EDC是等腰三角形,
∵
∵AE∥OD,
∴△AEF∽△ODF,
∴
设OD=3x,AE=2x,
∵AO=BO,OD∥AC,
∴BD=CD,
∴AC=2OD=6x,
∴EC=AE+AC=2x+6x=8x,
∵ED=DC,DH⊥EC,
∴EH=CH=4x,
∴AH=EH﹣AE=4x﹣2x=2x,
∴AE=AH,
∴A是EH的中点;
(3)解:如图,设⊙O的半径为r,即OD=OB=r,
∵EF=EA,
∴∠EFA=∠EAF,
∵OD∥EC,
∴∠FOD=∠EAF,
则∠FOD=∠EAF=∠EFA=∠OFD,
∴DF=OD=r,
∴DE=DF+EF=r+2,
∴BD=CD=DE=r+2,
在⊙O中,∵∠BDE=∠EAB,
∴∠BFD=∠EFA=∠EAB=∠BDE,
∴BF=BD,△BDF是等腰三角形,
∴BF=BD=r+2,
∴AF=AB﹣BF=2OB﹣BF=2r﹣(2+r)=r﹣2,
∵∠BFD=∠EFA,∠B=∠E,
∴△BFD∽△EFA,
∴
∴
解得:r1=1+,r2=1﹣(舍),
经检验地,r=1+时,,故根成立
综上所述,⊙O的半径为1+.