题目内容
【题目】矩形ABCD中,E,F在BC、CD上,以EF为直径的半圆切AD于G(如图1).
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(1)求证:CE=2DG;
(2)若F为DC中点,连AF交半圆于P(如图2),且AB=4,AD=5
,求PF.
【答案】(1)详见解析;(2)2
.
【解析】
(1)连接OG,延长GO交BC于H,由切线的性质得出OG⊥AD,证明四边形CDGH是矩形,得出DG=CH,GH=CD,由平行线得出EH=CH,即可得出结论;
(2)连接OG,延长GO交BC于H,由勾股定理得出AF
3
,由(1)得:CE=2DG,EH=CH,GH=CD=AB=4,证明OH是△CEF的中位线,得出OH
CF=1,OG=GH﹣OH=3,得出EF=2OG=6,由勾股定理得出CE
4
,DG
CE=2
,得出AG=AD﹣DG=3
,由切割线定理求出AP
,即可得出结果.
(1)证明:连接OG,延长GO交BC于H,如图所示:
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∵以EF为直径的半圆切AD于G,
∴OG⊥AD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,AB=CD,AD∥BC,AD⊥CD,
∴GH∥CD,
∴四边形CDGH是矩形,
∴DG=CH,GH=CD,
∵OE=OF,
∴EH=CH,
∴CE=2DG;
(2)解:连接GP,GF,OG,延长GO交BC于H,如下图所示:
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∵F为DC中点,∴DF=CF
CD=2,
∴AF
3
,
由(1)得:CE=2DG,EH=CH,GH=CD=AB=4,
∵OE=OF,
∴OH是△CEF的中位线,
∴OH
CF=1,
∴OG=GH﹣OH=3,
∴EF=2OG=6,
∴CE
4
,
∴DG
CE=2
,
∴AG=AD﹣DG=3
,
∵以EF为直径的半圆切AD于G,
故由弦切角定理可知:∠AGP=∠PFG,
由∠GAF=∠GAF,
∴△AGP∽△AFG,
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∴AG2=AP×AF,
∴AP
,
∴PF=AF-AP=3
2
.
故答案为:2
.