如图AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点C,∠BPA的角平分线交AC于点E,交AB于点F,交⊙O于点D,∠B=60°,线段BF、AF是一元二次方程x2-kx+2=0的两根(k为常数).
(1)求证:PB?AE=PA?BF;
(2)求证:⊙O的直径是常数k;
(3)求:tan∠DPB.
网友回答
(1)证明:∵PA切⊙O于点C,
∴∠PAE=∠B,又∠APE=∠BPF,
∴△PAE∽△PBF,
∴,
即PB?AE=PA?BF.
(2)证明:∵线段BF、AF是一元二次方程x2-kx+2=0的两根(k为常数),
根据根与系数的关系,得BF+AF=k,即AB=k.
(3)解:∵∠AEF=∠APF+∠CAP,∠AFP=∠B+∠BPF,
又∵∠APF=∠BPF,∠B=∠CAP,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
由(2)知△PAE∽△PBF,
∴=,
∴==sin60°=,
即=①,
AF?BF=2②,
由①,②得,AE=,BF=2,
AP=3+2,
∴tan∠APE==2-,
即tan∠DPB=2-.
解析分析:(1)根据弦切角定理和角平分线的定义发现两个全等三角形,根据全等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∠DPB转化为∠APD,放到直角三角形APF中,只需求得AF和AP的长.根据根与系数的关系得到AF?BF=2,根据三角形的外角的性质可以发现∠AFE=∠AEF,得到AE=AF.再结合相似三角形的性质得到AF:BF=AE:BF=AP:BP=sin60°=.联立两个方程,即可求得AF、BF的长,即求得AB的长,根据锐角三角函数的概念进一步求得AP的长.
点评:此题综合运用了弦切角定理、根与系数的关系、相似三角形的性质和判定方法.