题目:

(2007·昌平区一模)已知:如图,△ABC中,∠B=90°,O是AB上一点,以点O为圆心,OB为半径的圆切AC于点D.
(1)求证:BC=CD;
(2)若AD=2,DC=3,求⊙O的半径;
(3)若点D关于AB的对称点为D′,试探究当点D满足什么条件时,四边形DD′BC为菱形.
答案

解:(1)证明:∵∠B=90°,且OB为⊙O的半径,
∴CB切⊙O于点B
∵CD切⊙O于点D
∴CD=CB(1分)
(2)连接OD(如图1),
由(1)得:BC=CD=3.
在Rt△ABC中,AC=AD+CD=2+3=5
由勾股定理得:AB=4.
∵AC切⊙O于点D,
∴AC⊥OD于点D.
∴∠ADO=∠ABC=90°.
∵∠A=∠A
∴△ADO∽△ABC
∴
=
即
=
∴OD=
(3分)
∴⊙O的半径为
.
(3)结论:当点D为AC中点时,四边形DD′BC为菱形.(4分)
∵AB经过圆心O,点D关于AB的对称点为D′,
∴过点D作DD′⊥AB(如图2),
,交AB于点M,交⊙O于点D′
∴DM=D′M=
DD′,∠AMD=∠B=90°.
∴DD′∥BC.
∴△AMD∽△ABC
∴
=
=
,∴DM=
BC
∴BC⊥DD′
∴四边形DD′BC是平行四边形.
由(1)知BC=CD
∴四边形DD′BC为菱形.(5分)

解:(1)证明:∵∠B=90°,且OB为⊙O的半径,
∴CB切⊙O于点B
∵CD切⊙O于点D
∴CD=CB(1分)
(2)连接OD(如图1),
由(1)得:BC=CD=3.
在Rt△ABC中,AC=AD+CD=2+3=5
由勾股定理得:AB=4.
∵AC切⊙O于点D,
∴AC⊥OD于点D.
∴∠ADO=∠ABC=90°.
∵∠A=∠A
∴△ADO∽△ABC
∴
=
即
=
∴OD=
(3分)
∴⊙O的半径为
.
(3)结论:当点D为AC中点时,四边形DD′BC为菱形.(4分)
∵AB经过圆心O,点D关于AB的对称点为D′,
∴过点D作DD′⊥AB(如图2),
,交AB于点M,交⊙O于点D′
∴DM=D′M=
DD′,∠AMD=∠B=90°.
∴DD′∥BC.
∴△AMD∽△ABC
∴
=
=
,∴DM=
BC
∴BC⊥DD′
∴四边形DD′BC是平行四边形.
由(1)知BC=CD
∴四边形DD′BC为菱形.(5分)