已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,F是DC延长线上的一点,FA、FB与⊙O分别交于M、G,GE与⊙O交于N.
(1)求证:AB平分∠MAN;
(2)若⊙O的半径为5,FE=2CE=6,求线段AN的长.
网友回答
(1)证明:连接AG,则∠AGF=∠AEF=90°,
∴AF的中点到A、E、G、F四点的距离相等,即A、E、G、F四点在同一个圆上.
∴弦FG所对的圆周角∠FAG=∠FEG.
∵∠BAG+∠ABG=∠BFE+∠FBE=90°,
∴∠BAG=∠BFE.
∵∠BGN=∠BFE+∠FEG,而∠BAM=∠FAG+∠BAG,
∴∠MAB=∠NGB.
∵∠NGB=∠NAB,
∴∠MAB=∠NAB.
∴AB平分∠MAN.
(2)解:连接OC、BM,
∵OC=5,CE=3,
∴在Rt△OEC中得OE=4.
∴AE=9.
在Rt△AEF,EF=6,
∴.
∵AB=10,由Rt△ABM∽Rt△AFE得,
∴.
∵AB平分∠MAN,
∴.
解析分析:(1)连接AG,由直径对的圆周角是直角和垂径定理知∠AGF=∠AEF=90°,则A、E、G、F四点在以AF为直径的圆上,AF的中点是此圆的圆心,故有AF的中点到A、E、G、F四点的距离相等,由圆周角定理知,弦FG所对的圆周角∠FAG=∠FEG,由同角的余角相等知,∠BAG=∠BFE,由三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和知,∠BGN=∠BFE+∠FEG,而∠BAM=∠FAG+∠BAG,有∠MAB=∠NGB由圆周角定理知∠NGB=∠NAB故有∠MAB=∠NAB即AB平分∠MAN;
(2)连接OC、BM,由已知有OC=5,CE=3,则在Rt△OEC中由勾股定理得OE=4,所以AE=OA+OE=9,在Rt△AEF中EF=6,由勾股定理得,易得Rt△ABM∽Rt△AFE得,可求由(1)知AB平分∠MAN,故.
点评:本题利用了圆周角定理,垂径定理,勾股定理,四点共圆的判定,直角三角形和相似三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,同角的余角相等求解.