如图,边长为1的正方形ABCD内接于⊙O,点F在BC延长线上,且∠CAF=∠CFA,AF交CD于点E,交CD于点P.作直线DF.(1)求的值;(2)证明:E是AF的中

发布时间:2020-08-06 19:23:59

如图,边长为1的正方形ABCD内接于⊙O,点F在BC延长线上,且∠CAF=∠CFA,AF交CD于点E,交CD于点P.作直线DF.
(1)求的值;
(2)证明:E是AF的中点;
(3)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由.

网友回答

解:(1)在正方形ABCD中,
∵∠ADP=∠FCP=90°,
又∵∠APD=∠FPC,
∴△ADP∽△FCP.??????????????
∴.
又∵∠CAF=∠CFA,且AD=AB=BC=1,
∴FC=AC=.
∴.???????

(2)连接CE,由已知可得,AC是⊙O的直径,
∴∠AEC=90°.????????????????
∴CE⊥AF.
又∵∠CAF=∠CFA,
∴△ACF是等腰三角形.
∴AE=FE,
∴E是AF的中点.???????????????

(3)直线DF与⊙O相交.
∵在Rt△DCF中,CF>DC,
∴∠CDF>∠CFD.
而∠CDF+∠CFD=90°,
∴∠CDF>45°.???????????????
连接OD,则∠ODC=45°.
∴∠ODF=∠ODC+∠CDF>45°+45°=90°.
∴点O到直线DF的距离小于圆的半径.
∴直线DF与⊙O相交.????????????
解析分析:(1)由AD∥BF得△ADP∽△FCP,则DP:PC=AD:CF=AD:AC=1:;
(2)连接CE,则CE⊥AF.根据等腰三角形性质得证;
(3)连接OD,则∠ODC=45°.因为FC>CD,所以∠FDC>45°,得∠ODF>90°.
根据垂线段最短知点O到DF的距离小于半径OD,故判定为相交.

点评:此题考查相似三角形的判定及性质、等腰三角形的性质、切线的判定方法等知识点,综合性较强,有相当难度.
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