如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,P是的中点,①试判断过点C所作的切线与直线AB是否相交,并证明你的结论;②设直线CP与AB相交于点D,过点B作BE⊥CD于E,证明B

发布时间:2020-08-09 04:54:58

如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,P是的中点,
①试判断过点C所作的切线与直线AB是否相交,并证明你的结论;
②设直线CP与AB相交于点D,过点B作BE⊥CD于E,证明BE是⊙O的切线;
③在②的条件下,若AB=10cm,求△BDE的面积.

网友回答

解:①过C作圆O的切线CN,CN∥AB,理由为:
连接OP,OC并延长交AB于点F,连接OB,
∵P为的中点,
∴OP⊥BC,M为BC的中点,
∵∠A和∠BOC都为所对的角,
∴∠BOC=2∠A=120°,又OB=OC,
∴∠BCF=30°,
∵CN为圆O的切线,∴∠OCN=90°,
∴∠BCN=∠ABC=60°,
∴CN∥AB;
②根据题意画出图形,如同所示,
∵∠BOC=120°,OM为∠BOC的平分线,
∴∠COM=60°,又OP=OC,
∴△OCP为等边三角形,
∴∠OCP=60°,又∠BCF=30°,
∴∠BCD=30°,
∵∠OBC=30°,
∴∠OBC=∠BCD,
∴OB∥CD,
∵BE⊥CD,
∴OB⊥BE,又OB为圆的半径,
∴BE为圆O的切线;
③∵OB∥DC,
∴∠FBO=∠D=30°,
∴∠BCD=∠D,
∴BD=BC,
又∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=10cm,
∴BD=BC=10cm,
在Rt△BEC中,BC=10cm,∠BCE=30°,
∴BE=BC=5cm,根据勾股定理得:EC==5cm,
又∵BE⊥CD,
∴S△BDE=S△BCE=BE?EC=×5×5=.
解析分析:①过C作圆O的切线CN,CN∥AB,理由为:连接OP,OC并延长交AB于点F,连接OB,由P为弧BC的中点,利用垂径定理的逆定理得到OP垂直于BC,M为BC的中点,利用同弧所对的圆心角等于所对圆周角的2倍,求出∠BOC的度数,进而确定出∠BCF的度数,由CN为圆O的切线,利用切线的性质得到∠OCN为直角,求出∠BCN=∠ABC=60°,利用内错角相等两直线平行即可得证;
②根据题意画出相应的图形,由∠BOC的度数求出∠COP为60°,再由OP=OC得出三角形OCP为等边三角形,求出∠OCP为60°,进而确定出∠BCP为30°,而∠OBC也为30°,得到一对内错角相等,利用内错角相等两直线平行得到OB与CD平行,由BE垂直于CD,得到的BE垂直于OB,而OB为圆的半径,即可得到BE为圆O的切线;
③由OB与CD平行,利用两直线平行同位角相等得到∠D为30°,确定出∠D=∠BCD,利用等角对等边得到BD=BC,由等边三角形ABC边长为10cm,得到BC为10cm,而三角形BDE与三角形BCE面积相等,由30°所对的直角边等于斜边的一半求出BE的长,再利用勾股定理求出EC的长,由BE与EC乘积的一半求出三角形BCE的面积,即为三角形BDE的面积.

点评:此题考查了切线的判定与性质,等边三角形的性质,平行线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及含30°直角三角形的性质,熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键.
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