如图,等腰△ABC中,AB=BC,以AB为直径的半圆分别交AC、BC于D、E两点,BF与⊙O相切于点B,交AC的延长线于点F,连接AE.
(1)求证:D是AC的中点;
(2)若CD=CF=4,求⊙O的直径;
(3)sin∠CAE=k(k>0),求的值.
网友回答
(1)证明:连接DB,
∴AB是⊙O直径,
∴∠ADB=90°,
∴DB⊥AC.
又∵AB=BC.
∴D是AC的中点.
(2)解:在△ADB和△ABF中,
∵∠ADB=∠ABF=90°,∠DAB=∠FAB,
∴△ADB∽△ABF.
∴=,
∴=.
∴AB=4
(3)解:∵∠CAE=∠CBD,
又∵∠CBD=∠ABD,
∠ABD=∠F,
∴sin∠CAE=sin∠F=k.
设AB=ak,AF=a,
由△ADB∽△ABF,=,得AD=ak2,
∴AC=2ak2,CF=a-2ak2;
∴==.
解析分析:(1)连接BD,由圆周角定理知BD⊥AF,根据等腰三角形三线合一的性质即可证得D是AC的中点.
(2)若CD=CF=4,那么AD=4,易证得△ABD∽△AFB,根据所得比例相等即可求得AB的长.
(3)由圆周角定理知∠CAE=∠ABD,因此sin∠F=sin∠ABD=k,可设AB=ak,则AF=a,AD=ak2,进而可表示出AC、FC的值,即可得到CF、AB的比例关系.
点评:此题主要考查了圆周角定理、等腰三角形三线合一的性质以及相似三角形的判定和性质,能够根据圆周角定理发现∠CAE和∠ABD的等量关系是解答(3)题的关键.