如图,已知AB是⊙O的直径,PB为⊙O的切线,B为切点,OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E.(1)求证:∠OPB=∠AEC;(2)若点C为半圆的三等分点,请你判断四边形

发布时间:2020-08-12 20:42:52

如图,已知AB是⊙O的直径,PB为⊙O的切线,B为切点,OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E.
(1)求证:∠OPB=∠AEC;
(2)若点C为半圆的三等分点,请你判断四边形AOEC为哪种特殊四边形?并说明理由.

网友回答

(1)证明:∵AB是⊙O的直径,PB为⊙O的切线,
∴PB⊥AB.
∴∠OPB+∠POB=90°.
∵OP⊥BC,
∴∠ABC+∠POB=90°.
∴∠ABC=∠OPB.
又∠AEC=∠ABC,
∴∠OPB=∠AEC.

(2)解:四边形AOEC是菱形.
证法一:∵OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴=.
∵C为半圆的三等分点,
∴==.
∴∠ABC=∠ECB.
∴AB∥CE.
∵AB是⊙O的直径,
∴AC⊥BC.
又 OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴AC∥OE.
∴四边形AOEC是平行四边形.
又 OA=OE,
∴四边形AOEC是菱形.

证法二:连接OC.
∵C为半圆的三等分点,
∴∠AOC=60°.
∴∠ABC=∠AEC=∠OPB=30°.
由(1),得∠POB=90°-∠OPB=60°.
∴∠ECB=30°.
∴∠ABC=∠ECB=30°.
∴AB∥CE.
∵AB是⊙O的直径,
∴AC⊥BC.
又 OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴AC∥OE.
∴四边形AOEC是平行四边形.
又 OA=OE,
∴四边形AOEC是菱形.

证法三:连接OC,则OC=OA=OE.
∵C为半圆的三等分点,
∴∠AOC=60°.
∴△AOC为等边三角形.
∴AC=AO.
∵OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴=.
∵C为半圆的三等分点,
∴==.
∴AC=CE.
∴AC=CE=OA=OE.
∴四边形AOEC是菱形.
解析分析:(1)根据题意得PB⊥AB.则∠OPB+∠POB=90°.再由OP⊥BC,得∠ABC+∠POB=90°.即可得出∠ABC=∠OPB.又∠AEC=∠ABC,得∠OPB=∠AEC;
(2)四边形AOEC是菱形.有两种解法:根据题意得出=.再由C为半圆的三等分点,得==.即∠ABC=∠ECB.从而得出AB∥CE,AC⊥BC.AC∥OE,四边形AOEC是平行四边形.又OA=OE,从而得出四边形AOEC是菱形.

点评:本题考查了菱形的性质以及切线的判定,是中考压轴题,难度较大.
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