如图,四边形ABCD为正方形,⊙O过正方形的顶点A和对角线的交点P,分别交AB、AD于点F、E.
(1)求证:DE=AF;
(2)若⊙O的半径为,AB=,求的值.
网友回答
(1)证明:连接EP、FP,如图,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠BAD=90°,∠BPA=90°
∴∠FPE=90°,
∴∠BPF=∠APE,
又∵∠FBP=∠PAE=45°,
∴△BPF≌△APE,
∴BF=AE,
而AB=AD,
∴DE=AF;
(2)解:连EF,
∵∠BAD=90°,
∴EF为⊙O的直径,
而⊙O的半径为,
∴EF=,
∴AF2+AE2=EF2=()2=3①,
而DE=AF,
DE2+AE2=3;
又∵AD=AE+ED=AB,
∴AE+ED=②,
由①②联立起来组成方程组,解之得:AE=1,ED=或AE=,ED=1,
所以:或.
提示:(1)连接EF、EP、FP,可证明△AEP≌△BFP
(2)设:AE=x,ED=AF=y
可得:和x2+y2=3,
解得x=,y=1或x=1,y=,
所以:或.
解析分析:(1)连接EF、EP、FP,由四边形ABCD为正方形,则∠BAD=90°,∠BPA=90°,得到∠FPE=90°,所以∠BPF=∠APE,易证△BPF≌△APE,则BF=AE,即可得到DE=AF;
(2)连EF,由∠BAD=90°,得到EF为⊙O的直径,即EF=,所以AF2+AE2=EF2=()2=3,而DE=AF,所以DE2+AE2=EF2=()2=3;
再由AD=AE+ED=AB=,这样得到关于DE,AE的方程组,解方程组求出DE,AE,即可得到的值.
点评:本题考查了圆周角定理.在同圆或等圆中,同弧和等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半.同时考查了直径所对的圆周角为直角、圆内接四边形的性质、正方形的性质以及方程组的解法.