Question

如图，BC是⊙O的直径，A是⊙O上一点，过点C作⊙O的切线，交BA的延长线于点D，取CD的中点E，AE的延长线与BC的延长线交于点P．

（1）求证：AP是⊙O的切线；

（2）OC=CP，AB=6，求CD的长．

Answer 1

【考点】切线的判定与性质；解直角三角形．

【分析】（1）连接AO，AC（如图）．欲证AP是⊙O的切线，只需证明OA⊥AP即可；

（2）利用（1）中切线的性质在Rt△OAP中利用边角关系求得∠ACO=60°．然后在Rt△BAC、Rt△ACD中利用余弦三角函数的定义知AC=2，CD=4．

【解答】（1）证明：连接AO，AC（如图）．

∵BC是⊙O的直径，

∴∠BAC=∠CAD=90°．

∵E是CD的中点，

∴CE=DE=AE．

∴∠ECA=∠EAC．

∵OA=OC，

∴∠OAC=∠OCA．

∵CD是⊙O的切线，

∴CD⊥OC．

∴∠ECA+∠OCA=90°．

∴∠EAC+∠OAC=90°．

∴OA⊥AP．

∵A是⊙O上一点，

∴AP是⊙O的切线；

（2）解：由（1）知OA⊥AP．

在Rt△OAP中，∵∠OAP=90°，OC=CP=OA，即OP=2OA，

∴sinP==，

∴∠P=30°．

∴∠AOP=60°．

∵OC=OA，

∴∠ACO=60°．

在Rt△BAC中，∵∠BAC=90°，AB=6，∠ACO=60°，

∴AC==2，

又∵在Rt△ACD中，∠CAD=90°，∠ACD=90°﹣∠ACO=30°，

∴CD===4．

【点评】本题考查了切线的判定与性质、解直角三角形．注意，切线的定义的运用，解题的关键是熟记特殊角的锐角三角函数值．