如图所示,△ABC的外接圆圆心O在AB上,点D是BC延长线上一点,DM⊥AB于M,交AC于N,且AC=CD.CP是△CDN的边ND上的中线.
(1)求证:AB=DN;
(2)试判断CP与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(3)若PC=5,CD=8,求线段MN的长.
网友回答
(1)证明:∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°=∠NCD,
∵DM⊥AB,
∴∠AMN=90°,
∴∠ABC+∠A=∠ABC+∠D=90°,
∴∠A=∠D,
在△ABC和△DNC中,
,
∴△ABC≌△DNC(ASA),
∴AB=DN;
(2)解:CP是⊙O的切线,理由为:
证明:连接OC,
∵CP是△CDN的边ND上的中线,∠NCD=90°,
∴PC=PN=DN,
∴∠PCN=∠PNC,
∵∠ANM=∠PNC,
∴∠ANM=∠PCN,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∵∠A+∠ANM=90°,
∴∠ACO+∠PCN=90°,
∴∠PCO=90°,
∴CP是⊙O的切线;
(3)∵PC=5,
∴DN=2PC=10,
∵△ABC≌△DNC,
∴CN=CB,AC=CD=8,AB=DN=10,
∴CN=BC==6,
∴AN=AC-CN=2,
∵sinA==,
∴=
∴MN=.
解析分析:(1)由AB为元O的直径,利用直径所对的圆周角为直角,得到一对角相等,再利用等角的余角相等得到一对角相等,根据AC=CD,利用ASA得出三角形ABC与三角形DNC全等,利用全等三角形的对应边相等即可得证;
(2)CP与圆O相切,理由为:连接OC,CP为直角三角形斜边上的中线,利用斜边上的中线等于斜边的一半得到PC=PN,都为斜边的一半,利用等边对等角得到一对角相等,再由对顶角相等得到一对角相等,利用等边对等角及等量代换得到OC垂直于CP,即可得证;
(3)由PC求出DN的长,根据三角形ABC与三角形DCN全等,得到CN=CB,由AC=CD,AB=DN,在直角三角形ABC中,利用勾股定理求出BC的长,即为CN的长,由AC-CN求出AN的长,在直角三角形AMN与直角三角形ABC中,利用锐角三角函数定义表示出sinA,将各自的值代入即可求出MN的长.
点评:此题考查了切线的判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理,以及锐角三角函数定义,熟练掌握切线的判定方法是解本题的关键.