已知:如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,点E、F分别在AB、AC的延长线上,EF交⊙O于点M、N,交AD于点H,H是OD的中点,,EH-HF=2.设∠ACB

发布时间:2020-08-07 20:52:58

已知:如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,点E、F分别在AB、AC的延长线上,EF交⊙O于点M、N,交AD于点H,H是OD的中点,,EH-HF=2.设∠ACB=a,tana=,EH和HF是方程x2-(k+2)x+4k=0的两个实数根.
(1)求EF和HF的长;
(2)求BC的长.

网友回答

解:(1)依题意,及一元二次方程根与系数关系,得
△=[-(k+2)]2-4×4k>0,①
EH+HF=k+2,②
EH?HF=4k>0,③
又EH-HF=2④
由②、③、④得k=12,
当k=12时,①成立.
把k=12代入原方程解得x1=8,x2=6,
∴EH=8,HF=6.

(2)解法一:
连接BD,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
∵∠1=∠a,
∵,
∴AD⊥EF,即∠AHE=∠AHF=90°,
∴∠E=∠1=∠a,
在Rt△AEH中,tanE==tana=,又EH=8,
∴AH=6,
由勾股定理得AE=10,
在Rt△AHF中,AH=HF=6,
由勾股定理得AF=6
在Rt△ABD中,tan∠1==tana=,
设AB=3m,则BD=4m,由勾股定理得AD=5m
∵H是OD的中点,
∴AH=AD
∴AD=AH=×6=8
∴5m=8,解得m=,
∴AB=3m=,
∵∠E=∠a,∠BAC=∠FAE,
∴△ABC∽△AFE

∴BC=;
解法二:
同解法一求出AE=10,AD=8
连接CD,
∵AH=HF,且AH⊥HF,
∴∠HAF=∠F=45°
∵AD为⊙O直径,
∴∠ACD=90°,∠ADC=45°
∴AC=AD?sin∠ADC=AD?sin45°=4,

以下同解法一求得BC=.
解析分析:(1)根据根与系数的关系,可以得到EH+HF=k+2②,EH?HF=4k>0③,再结合已知EH-HF=2,可求k的值,再把k的值代入方程,解方程可求EH、HF,从而可求EH;
(2)连接BD、CD,由于AD是直径,根据垂径定理可知,AD⊥EF,再利用同角的余角相等,可知∠E=∠1,再利用圆周角的性质,可知∠E=∠1=∠α,从而tan∠E=,结合EH=8,可求AH,再利用勾股定理可求AE,在Rt△AHF中,利用勾股定理可求AF,在Rt△ABD中,由于tan∠1=,可设AB=3m,BD=4m,利用勾股定理可知AD=5m,而H是OD中点,从而AD=AH,由于AH=6,可求AD、m的值,从而可求AB,利用∠α=∠E,再加上一个公共角,可证△ABC∽△AFE,可得比例线段,容易求出BC.

点评:本题利用了根与系数的关系、三角函数值、圆周角的性质、勾股定理、相似三角形的判定和性质、垂径定理等知识.
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