如图1,已知BC是圆O的直径,线段RQ∥BC,A是RQ上的任意一点,AF与圆O相切于点F,连接AB与圆O相交于点M,D是AB上一点,AD=AF,DE垂直于AB并与AC

发布时间:2020-08-08 20:20:52

如图1,已知BC是圆O的直径,线段RQ∥BC,A是RQ上的任意一点,AF与圆O相切于点F,连接AB与圆O相交于点M,D是AB上一点,AD=AF,DE垂直于AB并与AC的延长线交于点E.
(1)当点A处于图2中A0的位置时,A0C与圆O相切于点C,求证:△A0DE≌△A0CB;
(2)当点A处于图3中A1的位置时,A1F:A1E=1:2,.求角BCA1的大小;
(3)图1中,若BC=4,RQ与BC的距离为3,那么△ADE的面积S与点A的位置有没有关系,请说明理由.

网友回答

(1)证明:∵A0F、A0C都是圆的切线,
∴A0F=A0C,
又∵A0F=A0D,∴A0C=A0D;
∵∠DA0E=∠CA0B,∠EDA0=∠BCA0=90°,
∴△A0DE≌△A0CB.

(2)解:连接CM,则CM⊥A1B;
∵A1F=A1D,且A1F:A1E=1:2,
∴A1D:A1E=1:2,即∠MA1C=60°,∠A1CM=30°;
设A1C=x,则CM=x,BC=x;
在Rt△BCM中,BC:CM=x:x=:1,
∴∠BCM=45°,
∴∠BCA1=∠BCM+∠A1CM=75°.

(3)解:①当AE与圆相切时,由(1)可知:△ADE≌△ACB,
此时S△ADE=S△ABC;

②当AE与圆相交时,设AE与圆的另一个交点为N,连接BN,CM;
由CM∥DE可得:CM:DE=AM:AD=AM:AF,
由切线长定理:AF2=AM×AB,
得:AM:AF=AF:AB,
∴CM:DE=AF:AB,
∴AF?DE=AB?MC,
∴AD?DE=AB?MC,
∴AD?DE=AB?MC=S△ABC,
由于A点在平行于AB的直线上运动,因此△ABC的面积为定值,且S△ABC=×4×3=6;
故△ADE的面积S与A的位置无关,且恒为6.
解析分析:(1)由于A0F、A0C都是圆的切线,由切线长定理知:A0F=A0C,由此可得A0D=A0C,再加上公共角∠BA0E、一组直角,即可证得所求的三角形全等.
(2)连接CM,则CM⊥A1B,已知A1F:A1E=1:2,即A1D:A1E=1:2,由此可求得∠DA1E=60°,∠A1CM=30°;首先用未知数表示出A1C、BC的长,在Rt△A1CM中,根据∠MA1C的度数可表示出CM的值,进而可在Rt△BCM中,根据CM、BC的值求出∠BCM的度数,由此得解.
(3)此题应分两种情况讨论:
①如图2的情况,即AE与圆相切,此时△ABC≌△ADE,因此△ADE的面积等于△ABC的面积;
②如图1、3的情况,即AE与圆相交,设AE与圆的另一个交点为N,连接BN、CM,由CM∥DE可得:CM:DE=AM:AD=AM:AF,
由切线长定理:AF2=AM×AB,由于A点在直线PQ上运动,所以△ABC的面积是不变的,因此△ADE的面积也不变,即S与A的位置无关.

点评:此题主要考查了切线的性质、相似三角形以及全等三角形的判定和性质、三角形面积的计算方法等知识,难度较大.
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