题目内容
【题目】如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.
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(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AD⊥CD,CD=2,AD=4,求直径AB的长;
(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC之间的数量关系并证明.
【答案】(1)见解析;(2)AB=5;(3)
,见解析 .
【解析】
(1)连接OC,由OB=OC知∠OCB=∠B,结合∠DCA=∠B得∠DCA=∠OCB,再由AB是直径知∠ACB=90°,据此可得∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=90°,从而得证;
(2)先利用勾股定理求得
,再证△ADC∽△ACB得
,据此求解可得;
(3)连接BE,在AC上截取AF=BC,连接EF.由AB是直径、∠DAB=45°知∠AEB=90°,据此得△AEB是等腰直角三角形,AE=BE,再证△ECB≌△EFA得EF=EC,据此可知△FEC是等腰直角三角形,从而得出
,从而得证.
解:(1)如图1,连接OC.
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∵OB=OC,
∴∠OCB=∠B,
∵∠DCA=∠B,
∴∠DCA=∠OCB,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=90°,即∠DCO=90°,
∴CD是⊙O的切线.
(2)∵AD⊥CD,CD=2,AD=4.
∴
,
由(1)可知∠DCA=∠B,∠D=∠ACB=90°,
∴△ADC∽△ACB,
∴
,即
,
∴AB=5,
(3)
,
如图2,连接BE,在AC上截取AF=BC,连接EF.
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∵AB是直径,∠DAB=45°,
∴∠AEB=90°,
∴△AEB是等腰直角三角形,
∴AE=BE,
又∵∠EAC=∠EBC,
∴△ECB≌△EFA(SAS),
∴EF=EC,
∵∠ACE=∠ABE=45°,
∴△FEC是等腰直角三角形,
∴
,
∴
.