试题
题目:
如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上的一点,AE⊥DC交DC
的延长线于E,交⊙O于点F,且
BC
=
CF
(1)试判断DE与⊙O的位置关系并加以证明;
(2)若
BD=
5
3
,AE=4,求∠BCD的正切值.
答案
(1)DE是⊙O的切线(1分)
证明:连接OC(如图)
∵
BC
=
CF
,∴∠1=∠2(2分)
∵⊙O是△ABC的外接圆
∴点C在圆上
∴OC=OA
∴∠3=∠2
∴∠3=∠1
∴OC∥AE(3分)
∵AE⊥DE,∴∠AED=90°
∴∠OCD=90°
∴OC⊥DC,即OC⊥DE
∴DE是⊙O的切线(4分)
(2)解:在△ADE中,由(1)知OC∥AE
∴
OC
AE
=
DO
DA
设OC=t
∵
BD=
5
3
,AE=4
∴
t
4
=
5
3
+t
5
3
+2t
整理,得6t
2
-7t-20=0
解得
t
1
=
5
2
,
t
2
=-
4
3
经检验t
1
,t
2
均为原方程的解,由于线段长为非负,故舍去负值.
得
OC=
5
2
(5分)
∴AB=5
∵DC切⊙O于点C,DBA是⊙O的割线
∴
DC
2
=DB·DA=
5
3
(
5
3
+5)
∴
DC=
10
3
(6分)
∵∠BCD=∠2,∠D是公共角,
∴△DBC∽△DCA
∴
BC
AC
=
DB
DC
=
5
3
10
3
=
1
2
(7分)
由已知AB是⊙O的直径
∴∠ACB=90°,∴
tan∠2=
BC
AC
=
1
2
∴
tan∠BCD=tan∠2=
1
2
(8分)
(1)DE是⊙O的切线(1分)
证明:连接OC(如图)
∵
BC
=
CF
,∴∠1=∠2(2分)
∵⊙O是△ABC的外接圆
∴点C在圆上
∴OC=OA
∴∠3=∠2
∴∠3=∠1
∴OC∥AE(3分)
∵AE⊥DE,∴∠AED=90°
∴∠OCD=90°
∴OC⊥DC,即OC⊥DE
∴DE是⊙O的切线(4分)
(2)解:在△ADE中,由(1)知OC∥AE
∴
OC
AE
=
DO
DA
设OC=t
∵
BD=
5
3
,AE=4
∴
t
4
=
5
3
+t
5
3
+2t
整理,得6t
2
-7t-20=0
解得
t
1
=
5
2
,
t
2
=-
4
3
经检验t
1
,t
2
均为原方程的解,由于线段长为非负,故舍去负值.
得
OC=
5
2
(5分)
∴AB=5
∵DC切⊙O于点C,DBA是⊙O的割线
∴
DC
2
=DB·DA=
5
3
(
5
3
+5)
∴
DC=
10
3
(6分)
∵∠BCD=∠2,∠D是公共角,
∴△DBC∽△DCA
∴
BC
AC
=
DB
DC
=
5
3
10
3
=
1
2
(7分)
由已知AB是⊙O的直径
∴∠ACB=90°,∴
tan∠2=
BC
AC
=
1
2
∴
tan∠BCD=tan∠2=
1
2
(8分)
考点梳理
考点
分析
点评
专题
切线的判定与性质;平行线分线段成比例;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.
(1)DE是⊙O的切线,连接OC,根据题意得∠1=∠2,∠3=∠2,则∠3=∠1,从而得出OC∥AE,根据AE⊥DE得出OC⊥DE,则DE是⊙O的切线;
(2)由OC∥AE,得
OC
AE
=
DO
DA
,设OC=t,代入即可得出t的值,即可求出CO,AB,再由切割线定理得出CD,则可证明△DBC∽△DCA,得出比例式BC:AC,根据∠BCD=∠2
即可得出∠BCD的正切值.
本题是一道综合题目,考查了切线的判定和性质、相似三角形的判定和性质、平行线分线段成比例,解直角三角形,是中考压轴题.
证明题.
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