如图,AB是⊙O的直径,弦CD垂直AB,垂足为H.(1)求证:AC2=AH?AB.(2)当AB旋转到AE的位置时,弦AE的延长线与弦CD的延长线交于点F,此时是否仍有

发布时间:2020-08-12 17:24:35

如图,AB是⊙O的直径,弦CD垂直AB,垂足为H.
(1)求证:AC2=AH?AB.
(2)当AB旋转到AE的位置时,弦AE的延长线与弦CD的延长线交于点F,此时是否仍有(1)的结论成立(即:AC2=AF?AE)?请说明理由.
(3)过点F作⊙O的切线FP,切点为P,连接AP交CF于G,已知,AE:EF=3:4,求FG的长.

网友回答

解:(1)证明:∵AB是直径,且CD⊥AB,∠ACB=∠AHC,
∴△ABC∽△ACH,
∴,即AC2=AH?AB.

(2)上面的结论成立.
连接CE;
∵直径AB⊥CD,
∴,即∠CEA=∠ACF,
又∵∠CAE=∠FAC,
∴△ACF∽△AEC,
∴AC2=AE?AF.

(3)连接OP,则OP⊥PF;
∵∠GPF=90°-∠OPA,∠AGH=90°-∠OAP,
且∠OPA=∠OAP,∠AGH=∠PGF,
∴∠GPF=∠PGF,即FP=FG;
设AE=3x,EF=4x;
∵AC2=AF?AE,
∴,∴;
由切割线定理得:FP2=EF?AF,∴FP2=4x?7x=28x2=36,
∴FP=6,
故FG=FP=6.
解析分析:(1)在Rt△ABC中,CH⊥AB,易证得Rt△ACH∽Rt△ABC,根据相似三角形求得的比例线段,即可得到所求的结论.
(2)连接CE,证△ACE∽△AFC即可;由于AB⊥CD,由垂径定理知A是弧CD的中点,即可由圆周角定理得到∠CEA=∠ACF,再加上公共角∠CAF,即可证得两个三角形相似,由此得证.
(3)连接OP,由切线的性质知∠OPF=90°,那么∠GPF、∠PGF(即∠AGH)为等角的余角,由此可得∠PGF=∠GPF,即PF=FG,因此只需求得PF的长即可,由(2)的结论可求得AE、AF、EF的值,进而可由切割线定理得到PF的值,由此得解.

点评:此题主要考查的是相似三角形的判定和性质,还涉及到圆周角定理、切割线定理、切线的性质等知识的综合应用,难度适中.
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