已知:Rt△ABC中,AC⊥BC,CD为AB边上的中线,AC=6cm,BC=8cm;点O是线段CD边上的动点(不与点C、D重合);以点O为圆心、OC为半径的⊙O交AC于点E,EF⊥AB于F.
(1)求证:EF是⊙O的切线.(如图1)
(2)请分析⊙O与直线AB可能出现的不同位置关系,分别指出线段EF的取值范围.(图2供思考用)
网友回答
解:(1)证明:在Rt△ABC中,∵CD是斜边中线,
∴CD=AD,
∴∠A=∠OCE.
又∵OE=OC,
∴∠OCE=∠OEC,
∴∠A=∠OEC,
又∵EF⊥AB于F,
∴∠A+∠FEA=90°,
∴∠OEC+∠FEA=90°,
∴∠OEF=180-(∠OEC+∠FEA)=90°,
∴OE⊥EF,
∴EF是圆O的切线;
(2)∵△AEF∽△ABC,
∴=,
即 =,
设EF=x,则AE=x.
∵OE⊥FE,FE⊥AB,
∴OE‖AD,
∴==,
即 =
∴OE=5-x.
过点O作OG⊥AB,则四边形OEFG为矩形.
①当EF=OE时,圆O与AB相切,
x=5-x,
解得:x=,
②当EF<OE时,AB与圆O相交,
x<5-x,
解得:x<,
则0<x<;
③当EF>OE时,AB与圆O相离,
x>5-x,
解得:x>,
故5≥x>.
解析分析:(1)根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可得CD=AD,由等边对等角,得到∠A=∠OCE,还可证明∠A=∠OEC,由EF⊥AB,可得∠OEF=90°,从而得出EF是⊙O的切线.
(2)由△AEF∽△ABC,则 =,设EF=x,则AE=x,由OE⊥FE,FE⊥AB,可得出OE‖AD,即 ==,则求得OE,我们作圆心O到AB的垂线段,不难发现O到AB的距离=EF(矩形的对边相等),所以现在我们只需要判断EF和半径的大小关系就行了.①当EF=OE时,圆O与AB相切,②当EF<OE时,AB与圆O相交,③当EF>OE时,AB与圆O相离.
点评:此题考查了切线的判定和性质、直角三角形斜边的中线、勾股定理、直线和圆的位置关系,注意分类思想的使用.