题目内容
14.已知:CD为⊙O的直径,点B为⊙O上一点,ABCO为平行四边形,连接AD并延长交⊙O于点E,连接BE.(1)在图1中,求证:∠DAO=∠BAO;
(2)在图1中,求证:BE=BC;
(3)在图2中,过点E作⊙O的切线交DC的延长线于点M,设BE,CD交于点N,若DE=EM,OM=8,求△BNC的面积.
分析 (1)证明AO⊥BD和△AFB≌△OFD,再利用线段垂直平分线的性质得:AD=OD,可得结论;
(2)设∠AOD=x°,则∠EDO=2x°,根据等腰三角形的性质得:∠OBE=∠OBC=∠BEO=∠C=x°,证明△BOE≌△BOC,则BE=BC;
(3)如图3,作辅助线,构建等边三角形的高线,利用面积法求高线CG的长,分别求BC的长,即是BE的长,利用线段的差计算EN的长,根据面积公式可得结论.
解答
证明:(1)如图1,连接BD,交AO于F,
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴AB∥OC,AB=OC,
∴∠BAO=∠C=∠AOD,
∵DO=OC,
∴AB=DO,
∵∠AFB=∠OFD,
∴△AFB≌△OFD,
∴BF=DF,AF=OF,
∴OF⊥BD,![]()
∴AD=OD,
∴∠DAO=∠AOD,
∴∠DAO=∠BAO;
(2)如图2,连接OB、OE,
设∠AOD=x°,则∠EDO=2x°,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠EDO=2x°,
∵∠C=∠AOD=∠DEB=x°,
∴∠BEO=2x°-x°=x°,
∵OB=OC=OE,
∴∠OBE=∠OBC=∠BEO=∠C=x°,
∴△BOE≌△BOC,![]()
∴BE=BC;
(3)如图3,连接OE、CE,
∵DE=EM,
由(2)知∠EDC=∠M=2x°,
∠MOE=2∠ODE=4x°,
∵ME是⊙O的切线,
∴OE⊥EM,
∴2x+4x=90,
x=15°,
∴∠M=30°,
∵OM=8,
∴OE=$\frac{1}{2}$OM=4,
∵OC=OE,∠COE=4×15°=60°,
∴△OEC是等边三角形,
∴EC=4,
过E作EH⊥DC于H,
∴∠HEC=30°,
∴HC=2,EH=2$\sqrt{3}$,
∵∠ONE=∠CDE+∠DEN=3x°=45°,
∴△NHE是等腰直角三角形,
∴NH=EH=2$\sqrt{3}$,
∴NE=2$\sqrt{6}$,
过C作CG⊥BE于G,
S△ENC=$\frac{1}{2}$NC•EH=$\frac{1}{2}$EN•CG,
2$\sqrt{3}$(2+2$\sqrt{3}$)=2$\sqrt{6}$×CG,
CG=$\sqrt{6}$+$\sqrt{2}$,
Rt△BCG中,∠EBC=∠EDC=30°,
∴BC=2CG=2$\sqrt{6}+2\sqrt{2}$,
∴BE=BC=2$\sqrt{6}+2\sqrt{2}$,
∴BN=BE-EN=2$\sqrt{6}+2\sqrt{2}$-2$\sqrt{6}$=2$\sqrt{2}$,
∴S△BNC=$\frac{1}{2}$BN•CG=$\frac{1}{2}$×2$\sqrt{2}$×$(\sqrt{6}+\sqrt{2})$=2$\sqrt{3}$+2.
点评 本题是圆的综合题,考查了圆周角定理、切线的性质、等边三角形和等腰直角三角形的判定和性质、三角形全等的性质和判定、平行四这形的性质等知识,第三问有难度,确定计算面积的底边BN的长和高线CG的长是关键.