题目内容

如图,在△ABC中,分别以AB,AC为直径在△ABC外作半圆和半圆,其中和分别为两个半圆的圆心. F是边BC的中点,点D和点E分别为两个半圆圆弧的中点.

(1)连结,

证明:;

(2)如图,过点A分别作半圆和半圆的切线,交BD的延长线和CE的延长线于点P和点Q,连结PQ,若∠ACB=90°,DB=5,CE=3,求线段PQ的长;

(3)如图三,过点A作半圆的切线,交CE的延长线于点Q,过点Q作直线FA的垂线,交BD的延长线于点P,连结PA. 证明:PA是半圆的切线.

 

【答案】

∴∠DF=∠FE.

∴.                                      ………………………….3分

(2)解:如图二,延长CA至G,使AG=AQ,连接BG、AE.

∵点E是半圆圆弧的中点,

∴AE=CE=3

∵AC为直径

∴∠AEC=90°,

∴∠ACE=∠EAC =45°,AC==,

∵AQ是半圆的切线,

∴CA⊥AQ,∴∠CAQ=90°,

(3) 证法一:如图三,设直线FA与PQ的垂足为M,过C作CS⊥MF于S,过B作BR⊥MF于R,连接DR、AD、DM.

∵F是BC边的中点,∴.

∴BR=CS,

由(2)已证∠CAQ=90°, AC=AQ,

∴∠2+∠3=90°

∵FM⊥PQ, ∴∠2+∠1=90°,

∴∠1=∠3,

同理:∠2=∠4,

∴,

∴AM=CS,

∴AM=BR,

同(2)可证AD=BD,∠ADB=∠ADP=90°,

∴∠ADB=∠ARB=90°, ∠ADP=∠AMP=90°

∴A、D、B、R四点在以AB为直径的圆上,A、D、P、M四点在以AP为直径的圆上,

且∠DBR+∠DAR=180°,

∴∠5=∠8, ∠6=∠7,

∵∠DAM+∠DAR=180°,

∴∠DBR=∠DAM

∴,

∴∠5=∠9,

∴∠RDM=90°,

∴∠5+∠7=90°,

∴∠6+∠8=90°,

∴∠PAB=90°,

∴PA⊥AB,又AB是半圆直径,

【解析】略

 

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