1,4
求CD的长。
分析:连结BD,由ABBC,可得DB平分∠ADC,延长AB、DC交于E,易得△EBC∽△EDA,又可判定AD是⊙O的直径,得∠ABD90°,可证得△ABD≌△EBD,得DEAD,利用△EBC∽△EDA,可先求出CE的长。
解:延长AB、DC交于E点,连结BD
∵ABBC1AD14
∴ABBC,AD4,∴∠ADB∠EDB
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∵⊙O的半径为2,∴AD是⊙O的直径∴∠ABD∠EBD90°,又∵BDBD∴△ABD≌△EBD,∴ABBE1,ADDE4∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠EBC∠EDA,∠ECB∠EAD
∴△EBC∽△EDA,∴BCCEADAE
∴CEBCAEBCABBE111
AD
AD
42
∴CDDECE41722
例5如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,D为劣弧AC上一点,DE⊥AB
于H,交⊙O于点E,交AC于点F,P为ED的延长线上一点。
(1)当△PCF满足什么条件时,PC与⊙O相切,为什么?
2当点D在劣弧AC的什么位置时,才能使AD2DEDF,为什么?
分析:由题意容易想到作辅助线OC,(1)要使PC与⊙O相切,只要使∠PCO90°,问题转化为使∠OCA∠PCF∠FAH∠AFH就可以了。
2要使AD2DEDF,即使ADDF,也就是使△DAF∽△DEADEAD
解:(1)当PCPF,(或∠PCF∠PFC)时,PC与⊙O相切,下面对满足条件PCPF进行证明,连结OC,则∠OCA∠FAH,∵PCPF,∴∠PCF∠PFC∠AFH,∵DE⊥AB于H,∴∠OCA∠PCF∠FAH∠AFH90°即OC⊥PC,∴PC与⊙O相切。
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2当点D是劣弧AC的中点时,AD2DEDF,理由如下:
连结AE,∵ADCD,∴∠DAF∠DEA
又∵∠ADF∠EDA,
∴△DAF∽△DEA,∴ADDFDEAD
即AD2DEDF点拨:本题是一道条件探索问题,第(1)问是要探求△PCF满足什么条件时,PC与⊙O相切,可以反过来,把PC与⊙O相切作为条件,探索△PCF的形状,显然有多个答案;第(2)问也可将AD2DEDF作为条件,寻找两个三角形相似,探索出点D的位置。
例6如图,四边形ABCD是矩形AB1BC,以BC为直径作半圆O,过点2
D作半圆的切线交AB于E,切点为F,若AE:BE2:1,求ta
∠ADE的值。
分析:要求ta
∠ADE,在Rt△AED中,若能求出AE、AD,根据正切的定义就可以得到。EDEFFD,而EFEB,FDCD,结合矩形的性质,可以得到ED和AE的关系,进一步可求出AE:AD。
解:∵四边形ABCD为矩形,∴BC⊥AB,BC⊥DC∴AB、DC切⊙O于点B和点C,∵DE切⊙O于F,∴DFDC,EFEB,即DEDCEB,又∵AE:EB2:1,设BEx,则AE2x,DCAB3x,DEDCEB4x,在Rt△AED中,AE2x,DE4x,
∴AD23x
则ta
∠ADEAE2x3AD23x3
点拨:本题中,通过r