如图,AC、BC是⊙O的弦,BC∥AO,AO的延长线与过点C的射线交于点D,且∠D=90°-2∠A.
(1)求证:直线CD是⊙O的切线;
(2)若BC=4,tanD=,求CD和AD的长.
网友回答
(1)证明:连接OC,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
又∠DOC为△AOC的外角,
∴∠DOC=2∠A,
∵∠D=90°-2∠A,
∴∠D+∠DOC=90°,
∴∠OCD=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴直线CD是⊙O的切线;
(2)解:过点O作OE⊥BC于E,则∠OEC=90°,
∵BC=4,
∴CE=BC=2,
∵BC∥AO,
∴∠OCE=∠DOC,
∵∠COE+∠OCE=90°,∠D+∠DOC=90°,
∴∠COE=∠D,
∵tanD=,
∴tan∠COE=,
∵∠OEC=90°,CE=2,
∴OE==4,
在Rt△OEC中,由勾股定理可得:OC==2,
在Rt△ODC中,由tanD==,得CD=4,
由勾股定理可得:OD==10,
则AD=OA+OD=OC+OD=2+10.
解析分析:(1)连接OC,由AO=OC,利用等边对等角得到一对角相等,再由∠DOC为△AOC的外角,利用外角的性质得到∠DOC=2∠A,代入已知的等式∠D=90°-2∠A中,得到∠D+∠DOC=90°,利用三角形的内角和定理得到∠OCD=90°,即CD垂直于半径OC,可得出CD为圆O的切线,得证;
(2)过O作OE垂直于BC,利用垂径定理得到E为BC的中点,由BC求出EC的长,由BC与AD平行,利用两直线平行内错角相等得到一对角相等,再利用等角的余角相等得到∠COE=∠D,由tanD的值求出tan∠COE的值,在直角三角形OEC中,利用锐角三角函数定义及CE的长求出OE的长,利用勾股定理求出OC的长,在直角三角形OCD中,利用tanD及OC的长,求出CD的长,再利用勾股定理求出OD的长,由OA+OD求出AD的长即可.
点评:此题考查了切线的判定,等腰三角形的判定与性质,平行线的性质,勾股定理,利用了转化及等量代换的思想,其中切线的判定方法有两种:有点连接证明垂直;无点作垂线证明垂线段等于半径.