如图所示,△ABC内接于圆O,AB是直径,过A作射线AM,若∠MAC=∠ABC.
(1)求证:AM是圆O的切线;
(2)设D是弧AC的中点,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.若AE=2,圆O的半径为5,求cos∠AFE;
(3)设D是弧AC的中点,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.连接BD交AC于G,若△DFG的面积为4.5,且DG=3,GC=4,试求△BCG的面积.
网友回答
(1)证明:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CBA+∠CAB=90°,
∵∠MAC=∠ABC,
∴∠MAC+∠CAB=90°,
∴AM是⊙O的切线,
(2)连接OD,
∵D是弧AC的中点,
∴OD⊥AC,
∵DE⊥AB,
∴∠EAF=∠EDO,
∵∠EAF+∠AFE=90°,
∴cos∠AFE=sin∠EAF,
∴cos∠AFE=sin∠EDO,
∵OD=5,AE=2,
∴OE=3,
∴sin∠EDO=,
∴cos∠AFE=,
(3)作FH⊥DG与H点,
∵S△DFG=4.5,DG=3,
∴FH=3,
∵∠ACB=90°,∠HGF=∠CGB,
∴△HGF∽△CGB,
∴,
∵D是弧AC的中点,
∴∠CBD=∠DBA,
∵DE⊥AB,
∴∠DBA+∠EDB=90°,
∴∠CBD+∠EDB=90°,
∵∠CBD+∠CGB=90°,
∴∠EDB=∠CGB,
∴∠CGB=∠DGF,
∴∠EDB=∠DGF,
∴△FDG为等腰三角形,
∵FH⊥DG,
∴HG=DG=1.5,
∵CG=4,
∵,
∴,
∴BC=8,
∴S△BCG=4×8×=16.
解析分析:(1)根据直角三角形的性质可推出∠MAC+∠CAB=90°,然后切线的判定定理即可推出结论,(2)连接OD,由垂径定理可得OD⊥AC,再由∠EAF+∠AFE=90°,得cos∠AFE=sin∠EAF,然后通过推出∠EAF=∠EDO,可知cos∠AFE=sin∠EDO,求出sin∠EDO即可,(3)作FH⊥DG与H点,由△DFG的面积推出FH的长度,由D是弧AC的中点,可得∠CBD=∠DBA,再由DE⊥AB,推出∠EDB=∠DGF,可得△FDG为等腰三角形,由FH⊥DG,求出HG=DG=1.5,通过求证△HGF和△CGB相似,根据对应边成比例,即可推出BC的长度,便可求出结果.
点评:本题主要考查相似三角形的判定与性质、切线的判定与性质、圆周角定理、锐角三角函数的定义与性质,关键在于熟练掌握运用相关的性质定理、正确地作出辅助线,认真地根据相关性质定理推出相关线段的长度、角的相等关系.