试题

题目:
青果学院已知AB是圆O的直径,PB切圆O于点B,∠APB的平分线分别交BC、AB于点D、E,交圆O于点F,PA交圆O于点C,∠A=60°,线段AE、BD的长是一元二次方程x2-kx+2
3
=0
(k为常数)的两个根.
(1)求证:PA·BD=PB·AE;
(2)求证:圆O的直径为k;
(3)求tan∠FPA.
答案
解:(1)∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBD=∠A,又∠APE=∠BPF,
∴△PAE∽△PBD,青果学院
PA
PB
=
AE
BD

即PA·BD=PB·AE.

(2)∵线段AE、BD是一元二次方程x2-kx+2
3
=0的两根(k为常数),
根据根与系数的关系,得AE+BD=k,
∵∠BED=∠A+∠APD,
∠BDE=∠PBD+∠BPD,
∴∠BED=∠BDE,
∴BD=BE,
∴AE+BE=k,
即AB=k.

(3)∵△PAE∽△PBD,
∴BD:AE=PB:PA,
∵∠A=60°,
∴PB:PA=sin60°=
3
2

∴BD:AE=
3
2
①,
BD·AE=2
3
②,
由①,②得,BD=
3
,AE=2,
BP=3+2
3

∴tan∠BPD=BE:BP=2-
3

即tan∠FPA=2-
3

解:(1)∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBD=∠A,又∠APE=∠BPF,
∴△PAE∽△PBD,青果学院
PA
PB
=
AE
BD

即PA·BD=PB·AE.

(2)∵线段AE、BD是一元二次方程x2-kx+2
3
=0的两根(k为常数),
根据根与系数的关系,得AE+BD=k,
∵∠BED=∠A+∠APD,
∠BDE=∠PBD+∠BPD,
∴∠BED=∠BDE,
∴BD=BE,
∴AE+BE=k,
即AB=k.

(3)∵△PAE∽△PBD,
∴BD:AE=PB:PA,
∵∠A=60°,
∴PB:PA=sin60°=
3
2

∴BD:AE=
3
2
①,
BD·AE=2
3
②,
由①,②得,BD=
3
,AE=2,
BP=3+2
3

∴tan∠BPD=BE:BP=2-
3

即tan∠FPA=2-
3
考点梳理
切线的性质;根与系数的关系;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.
(1)根据弦切角定理和角平分线的定义发现两个相似三角形,根据相似三角形的性质进行证明;
(2)根据根与系数的关系即可证明;
(3)根据角平分线的定义,可以把∠FPA转化为∠BPE,放到直角三角形BPE中,只需求得BP和BE的长.根据根与系数的关系得到AE·BD=2
3
,根据三角形的外角的性质可以发现∠BED=∠BDE,得到BE=BD.再结合相似三角形的性质得到BE:AE=BD:AE=BP:AP=sin60°=
3
2
.联立两个方程,即可求得BE、AE的长,即求得AB的长,根据锐角三角函数的概念进一步求得BP的长.
本题是一道综合题,运用了弦切角定理、根与系数的关系、相似三角形的性质和判定方法.是中考压轴题,难度较大.
证明题.
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