题目内容
【题目】如图,在⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,AB=2AC,过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,点E为
上异于A,B的一个动点,射线BE交直线m于点F,连接AE,连接DE交BC于点G.
(1)求证:△FED∽△AEB;
(2)若
=
,AC=2,连接CE,求AE的长;
(3)在点E运动过程中,若BG=
CG,求tan∠CBF的值.
![]()
【答案】(1)见解析;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)根据同角的余角重叠得出∠EAB=∠ECB,然后根据三角形相似的判定定理判定即可得出结论;
(2)根据相交弦定理得出DH=AH=
,再根据勾股定理得,BH=
,进而求出BE=CE=
,进而求出EF=
,FD=
,借助(1)的结论即可得出结论;
(3)根据平行线分线段成比例得出判
,根据平行线的性质得出tan∠CBF=tan∠CGT=
,根据圆周角定理得出tan∠CED=tan∠ABC,进而得出
,再结合已知条件
,即可得出结论.
解:(1)∵⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,
∴BC是⊙O的直径,
∵点E为
上异于A,B的一个动点,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB+∠EBC=90°,
∵过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,
∴∠FHB=90°,
∴∠FBH+∠HFB=90°,
∴∠HFB=∠ECB,
∵∠EAB=∠ECB,
∴∠EAB=∠HFB,
∵∠FBA=∠ADE,
∴△FED∽△AEB;
(2)∵∠CAB=90°,AB=2AC,AC=2,
∴AB=4,
根据勾股定理得,BC=2
,
∵AD⊥BC,BC是⊙O的切线,
∴DH=AH=
=
=
,
在Rt△AHB中,根据勾股定理得,BH=
=
,
∵
,BC是⊙O的直径,
∴BE=CE,∠ECB=∠EBC=45°,
∵BC=2
,∠BEC=90°,
∴BE=CE=
,
∵∠FHB=90°,∠EBC=45°,BH=
,
∴FH=BH=
,BF=
,
∴EF=BF﹣BE=
,FD=FH+DH=
,
∵△FED∽△AEB,
∴
,
∴
,
∴AE=
;
(3)如图,过点G作GT⊥CE于T,
![]()
∵∠CEB=90°,
∴TG∥EB,
∴
,∠CGT=∠CBF,
∴tan∠CBF=tan∠CGT=
,
∵
,
∴∠CED=∠ABC,
∴tan∠CED=tan∠ABC,
∴
,
∵
,BG=
CG,
∴ET=
CT,
,
∴
,
∴tan∠CBF=tan∠CGT=
.