已知:如图,⊙O与⊙O′内切于点B,BC是⊙O的直径,BC=6,BF为⊙O′的直径,BF=4,⊙O的弦BA交⊙O′于点D,连接DF、AC、CD.(1)求证:DF∥AC

发布时间:2020-08-12 17:05:43

已知:如图,⊙O与⊙O′内切于点B,BC是⊙O的直径,BC=6,BF为⊙O′的直径,BF=4,⊙O的弦BA交⊙O′于点D,连接DF、AC、CD.
(1)求证:DF∥AC;
(2)当∠ABC等于多少度时,CD与⊙O′相切并证明你的结论;
(3)在(2)的前提下,连接FA交CD于点E,求AF、EF的长.

网友回答

(1)证法一:∵BC是⊙O的直径,BF是⊙O′的直径,
∴∠BDF=∠BAC=90°,
∴DF∥AC;
证法二:过点B作两圆的外公切线MN,
∵∠MBA=∠DFB,∠MBA=∠ACB,
∴∠DFB=∠ACB;

(2)解:当∠ABC=30°时,CD与⊙O相切.
法一:连接O′D,
∵⊙O′的直径BF=4,⊙O的直径BC=6,
∴O′F=2;
在Rt△BFD中,由BF=4,∠ABC=30°,
∴DF=2,
∴DF=O′F=FC=2,
∴△O′DC为直角三角形,
∴∠O′DC=90°;
又∵点D在⊙O′上,
∴CD与⊙O’相切;
法二:∵⊙O’的直径BF为4,⊙O的直径BC为6,
∴FC=2,
在Rt△BDF中,BF=4,∠ABC=30°,
∴DF=2,∠BFD=60°,
∴DF=FC,
∴∠DCB=∠FDC=30°;
连接O′D,∠DO′C=2∠B=60°,
∴∠O′DC=90°,即O′D⊥DC,
又∵点D在⊙O⊙O′上,
∴CD与⊙O⊙O′相切;

(3)解:在Rt△ABC中,∠ABC=30°,BC=6,
∴AC=3,AB=3;
在Rt△DBF中,∠ABC=30°,BF=4,
∴DF=2,BD=2,
∴AD=;
在Rt△ADF中,AF2=AD2+DF2=7;
∵DF∥AC,
∴EF:AE=DF:AC=,
∴EF:AF=,
∴EF=,AF=.
解析分析:(1)根据直径所对的圆周角是直角,就可以证出结论;
(2)当∠ABC=30°时,CD与⊙O相切.连接O′D,证明CD与⊙O’相切可以证明∠O′DC=90°就可以;
(3)在Rt△ADF中根据勾股定理就可以求出AF的长,然后利用相似三角形的对应边的比相等即可求得EF的长.

点评:本题主要考查了直径所对的圆周角是直角,以及切线的证明,证明经过半径的外端点,且垂直于这条半径.
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