题目
如图,
⊙O是
△ABC的外接圆,
AB为直径,
D是
⊙O上一点,且
CB=CD,
CE⊥DA交
DA的延长线于点
E.
(1)求证:
∠CAB=∠CAE;
(2)求证:
CE是
⊙O的切线;
(3)若
AE=1,
BD=4,求
⊙O的半径长.
知识点:勾股定理、垂径定理、解直角三角形章节:第28章 圆 / 28.4 垂径定理
答案与解析
答案
证明:(1)连接
BD
∵CB=CD,
∴∠CDB=∠CBD,
CD=BC∵四边形
ACBD是圆内接四边形
∴∠CAE=∠CBD,且
∠CAB=∠CDB,
∴∠CAB=∠CAE;
(2)连接
OC
∵AB为直径,
∴∠ACB=90∘=∠AEC,
又
∵∠CAB=∠CAE,
∴∠ABC=∠ACE,
∵OB=OC,
∴∠BCO=∠CBO,
∴∠BCO=∠ACE,
∴∠ECO=∠ACE+∠ACO=∠BCO+∠ACO=∠ACB=90∘,
∴EC⊥OC,
∵OC是
⊙O的半径,
∴CE是
⊙O的切线.
(3)过点
C作
CF⊥AB于点
F,

又
∵∠CAB=∠CAE,
CE⊥DA,
∴AE=AF,
在
△CED和
△CFB中,
⎩⎨⎧∠DEC=∠BFC=90°∠EDC=∠FBCCD=BC∴△CED≌△CFB(AAS),
∴ED=FB,
设
AB=x,则
AD=x−2,
在
△ABD中,由勾股定理得,
x2=(x−2)2+42,
解得,
x=5,
∴⊙O的半径的长为
25.
解析
证明:(1)连接
BD
∵CB=CD,
∴∠CDB=∠CBD,
CD=BC∵四边形
ACBD是圆内接四边形
∴∠CAE=∠CBD,且
∠CAB=∠CDB,
∴∠CAB=∠CAE;
(2)连接
OC
∵AB为直径,
∴∠ACB=90∘=∠AEC,
又
∵∠CAB=∠CAE,
∴∠ABC=∠ACE,
∵OB=OC,
∴∠BCO=∠CBO,
∴∠BCO=∠ACE,
∴∠ECO=∠ACE+∠ACO=∠BCO+∠ACO=∠ACB=90∘,
∴EC⊥OC,
∵OC是
⊙O的半径,
∴CE是
⊙O的切线.
(3)过点
C作
CF⊥AB于点
F,

又
∵∠CAB=∠CAE,
CE⊥DA,
∴AE=AF,
在
△CED和
△CFB中,
⎩⎨⎧∠DEC=∠BFC=90°∠EDC=∠FBCCD=BC∴△CED≌△CFB(AAS),
∴ED=FB,
设
AB=x,则
AD=x−2,
在
△ABD中,由勾股定理得,
x2=(x−2)2+42,
解得,
x=5,
∴⊙O的半径的长为
25.