如图,△PBD中,∠DPB=90°,O为PD上一点,以OD为半径作⊙O分别交BD、PD于A、C,连PA,若∠PAC=∠D.
(1)求证:PA为⊙O的切线;
(2)若AD:AB=2:3,求tan∠APC的值.
网友回答
解:(1)∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
又∵∠PAC=∠D,
∴∠PAC+∠OAC=∠D+∠OCA,
∵CD是直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠D+∠OCA=90°,
∴∠PAC+∠OAC=90°,
即∠OAP=90°,
∴AP是⊙O的直径;
(2)∵CD是直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠CAM=90°,
∴∠PAM+∠PAC=90°,
又∵∠BPD=90°,
∴∠D+∠B=90°,
又∵∠PAC=∠D,
∴∠B=∠PAB,
∴PA=PB,
作PM⊥AB,设AD=2x,AB=3x,
∴AM=BM=x,
∵∠CAD=∠PMD=90°,
∴AC∥PM,
∴CD:PD=DA:DM=4:7,
∴若CD=4a,DP=7a,那么OC=OA=2a,CP=3a,
∴OP=OC+CP=5a,
∴AP==a,
∴tan∠APC==.
解析分析:(1)由OA=OC,利用等边对等角,可得∠OCA=∠OAC,而∠PAC=∠D,利用等式性质,有∠PAC+∠OAC=∠D+∠OCA,而CD是直径,于是∠CAD=90°,那么∠D+∠OCA=90°,所以∠PAC+∠OAC=90°,即∠OAP=90°,从而可证AP是⊙O的切线;
(2)CD是直径,可得∠CAD=90°,则∠CAM=90°,即∠PAM+∠PAC=90°,又∠BPD=90°,利用三角形内角和定理,可知∠B+∠D=90°,又由已知∠PAC=∠D,利用等角的余角相等,可得∠B=∠PAB,利用等角对等边,可知PA=PB,作PM⊥AB,设AD=2x,AB=3x,利用中点定义有AM=BM=x,又由于∠CAD=∠PMD=90°,根据同位角相等,两直线平行,可得AC∥PM,因此有CD:DP=DA:DM=4:7,若CD=4a,DP=7a,那么OA=OC=2a,CP=3a,则OP=5a,利用勾股定理可求AP=a,从而易求tan∠APC==.
点评:本题利用了等边对等角、等式性质、直径所对的圆周角等于90°、切线的判定、等角的余角相等、平行线分线段成比例定理、勾股定理、等角对等边.