已知AB是圆O的直径,PB切圆O于点B,∠APB的平分线分别交BC、AB于点D、E,交圆O于点F,PA交圆O于点C,∠A=60°,线段AE、BD的长是一元二次方程(k为常数)的两个根.
(1)求证:PA?BD=PB?AE;
(2)求证:圆O的直径为k;
(3)求tan∠FPA.
网友回答
解:(1)∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBD=∠A,又∠APE=∠BPF,
∴△PAE∽△PBD,
∴=,
即PA?BD=PB?AE.
(2)∵线段AE、BD是一元二次方程x2-kx+2=0的两根(k为常数),
根据根与系数的关系,得AE+BD=k,
∵∠BED=∠A+∠APD,
∠BDE=∠PBD+∠BPD,
∴∠BED=∠BDE,
∴BD=BE,
∴AE+BE=k,
即AB=k.
(3)∵△PAE∽△PBD,
∴BD:AE=PB:PA,
∵∠A=60°,
∴PB:PA=sin60°=,
∴BD:AE=①,
BD?AE=2②,
由①,②得,BD=,AE=2,
BP=3+2,
∴tan∠BPD=BE:BP=2-,
即tan∠FPA=2-.
解析分析:(1)根据弦切角定理和角平分线的定义发现两个相似三角形,根据相似三角形的性质进行证明;
(2)根据根与系数的关系即可证明;
(3)根据角平分线的定义,可以把∠FPA转化为∠BPE,放到直角三角形BPE中,只需求得BP和BE的长.根据根与系数的关系得到AE?BD=2,根据三角形的外角的性质可以发现∠BED=∠BDE,得到BE=BD.再结合相似三角形的性质得到BE:AE=BD:AE=BP:AP=sin60°=.联立两个方程,即可求得BE、AE的长,即求得AB的长,根据锐角三角函数的概念进一步求得BP的长.
点评:本题是一道综合题,运用了弦切角定理、根与系数的关系、相似三角形的性质和判定方法.是中考压轴题,难度较大.