已知:如图,在⊙O中,弦CD垂直直径AB,垂足为M,AB=4,CD=,点E在AB的延长线上,且.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)将△ODE平移,平移后所得的三角形记为△O′D′E′.求当点E′与点C重合时,△O′D′E′与⊙O重合部分的面积.
网友回答
(1)证明:连接OD.
∵弦CD⊥直径AB,AB=4,CD=,
∴MD=CD,
∴OD==2.
在Rt△OMD中,∵sin∠DOM=,
∴∠DOM=60°,
在Rt△DME中,∵,
∴∠E=30°,
∴∠ODE=90°,
又∵OD是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:∵∠ODE=90°,OD=2,∠E=30°,
∴DE=,
在Rt△ODM中,OM=1,
∴AM=3,
在Rt△ACM中,由勾股定理得,AC=,
∴AC=DE=D′E′,
∵点E′与点C重合,
∴平移后的D′E′与AC重合,
交⊙O于点F,连接OF、OC、AF,
由平移的性质得△ODE≌△O′AC,
∴∠O′CA=∠E=30°,∠AOF=2∠ACO′=60°.
由平移的性质可知FC∥AO,
在Rt△FCD中,可求得FC=2,∠CFO=∠FOA=60°,
∴△FOC为等边三角形,
∴FC=OA=2,
∴S△AFO=S△AFC,
∴.
解析分析:(1)先求出sin∠DOM,即可求出∠DOM,同样,再利用tan∠E=,可求出∠E,那么在△DOE中,利用三角形内角和等于180°可求出∠ODE=90°,从而DE是⊙O的切线;
(2)由∠ODE=90°,OD=2,∠E=30°,易求DE=2,在Rt△ODM中,OM=1,则AM=3,在Rt△ACM中,利用勾股定理可求AC=2,于是AC=DE=D′E′,根据题意,由平移到性质可知△ODE≌△O′AC,那么∠O′CA=30°,∠AOF=60°,再由平移的性质可知CF∥OA,在RT△FCD中,易求CF=2,∠CFO=∠FOC=60°,因此△FOC是等边三角形,于是CF=OA=2,因而S△AFO=S△AFC,那么重合部分的面积=S扇形AOF=π.
点评:本题利用了三角函数值、切线的判定、平移的性质、全等三角形的性质、等边三角形的判定和性质、扇形面积计算公式、勾股定理.