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如图 已知点O为Rt△ABC斜边AB上一点 以O为圆心 OA为半径的圆与BC相切于点D 与AB相

时间:2022-10-08 16:02:28

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如图 已知点O为Rt△ABC斜边AB上一点 以O为圆心 OA为半径的圆与BC相切于点D 与AB相

问题补充:

如图,已知点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点D,与AB相交于点E.

(1)试判断AD是否平分∠BAC?并说明理由.

(2)若BD=3BE,CD=3,求⊙O的半径.

答案:

解:(1)判断:AD平分∠BAC.

证明:

证法一:连接OD;

∵BC切⊙O于D,

∴OD⊥BC,

又△ABC为Rt△,且∠C=90°,

∴AC⊥BC,

∴OD∥AC,

∴∠1=∠2;

又∵OA=OD,

∴∠3=∠2,

∴∠1=∠3.

证法二:连接ED;

∵AE是⊙O直径,

∴∠ADE=90°,

∴∠3+∠AED=90°;

又∵∠C=90°,

∴∠1+∠ADC=90°,

又∵∠AED=∠ADC,

∴∠1=∠3.

证法三:连接EF,DF;

∵AE是⊙O直径,

∴∠AFE=90°,

又∵∠ACE=90°,

∴∠AFE=∠ACB,

∴EF∥BC,

∴∠4=∠5;

又∵∠3=∠4,∠1=∠5,

∴∠1=∠3.

(2)

解法一:设BE=x,则BD=3BE=3x,

据切割线定理得BD2=BE×BA,

得AB=9x,OA=OE=4x;

又∵OD∥AC,

∴,即:,

∴x=,

∴⊙O的半径为5.

解法二:

如图,过O作OG⊥AC,又AC⊥BC,OD⊥BC,

则四边形ODCG为矩形.

∴OG=CD=3,OG∥BC;

又OG∥BC,

∴,

∴,

∴x=,x=0,(舍去)

∴⊙O的半径为5.

备注:本解法是在解法一得AB=9x,OA=OE=4x的基础上进行的.

解析分析:(1)本小题有多种证法;

方法1:作辅助线,连接OD;根据切线的性质知:OD⊥BC;由∠C=90°,可得:OD∥AC,∠1=∠2;再根据OA=OD,可得:∠2=∠3,从而得:∠1=∠3,故AD平分∠BAC;

方法2:作辅助线,连接ED;由AE为⊙O的直径,可知:∠ADE=∠3+∠AED=90;由∠C=90°,得:∠1+∠ADC=90°;再根据∠AED=∠ADC,可得:∠1=∠3,故AD平分∠BAC;

方法3,作辅助线,连接EF、DF;由AE为⊙O的直径,可知:∠AFE=90°;进而可证:EF∥BC,∠4=∠5;再根据∠4=∠3,∠1=∠5,从而可证:∠1=∠3,故AD平分∠BAC;

(2)解法1,根据切割线定理,可将AB的长求出,再根据OD∥AC,得出关于OB、OA、BD、BC的比例关系式;由此可将⊙O的半径求出;

解法2,作辅助线,过点O作OG⊥AC交AC于点G;根据OG∥BC,后同解法1.

点评:本题主要考查切线的性质及切割线定理,在解题过程中要运用相似三角形的判定等知识.

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