Question

【題目】如圖，AB為⊙O的直徑，CD⊥AB于點(diǎn)G，E是CD上一點(diǎn)，且BE＝DE，延長(zhǎng)EB至點(diǎn)P，連接CP，使PC＝PE，延長(zhǎng)BE與⊙O交于點(diǎn)F，連結(jié)BD，FD．

（1）連結(jié)BC，求證：△BCD≌△DFB；

（2）求證：PC是⊙O的切線；

（3）若tanF＝，AG﹣BG＝，求ED的值．

Answer 1

【答案】（1）詳見解析；（2）詳見解析；（3）DE＝．

【解析】

（1）由BE=DE可知∠CDB=∠FBD，而∠BFD=∠DCB，BD是公共邊，結(jié)論顯然成立．

（2）連接OC，只需證明OC⊥PC即可．根據(jù)三角形外角知識(shí)以及圓心角與圓周角關(guān)系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB，由PC=PE可知∠PCE=∠PEC=∠COB，注意到AB⊥CD，于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP，結(jié)論得證．

（3）由于∠BCD=∠F，于是tan∠BCD=tanF=，設(shè)BG=2x，則CG=3x．注意到AB是直徑，連接AC，則∠ACB是直角，由射影定理可知CG2=BGAG，可得出AG的表達(dá)式（用x表示），再根據(jù)AG-BG=求出x的值，從而CG、CB、BD、CD的長(zhǎng)度可依次得出，最后利用△DEB∽△DBC列出比例關(guān)系算出ED的值．

解：（1）證明：因?yàn)?/span>BE＝DE，

所以∠FBD＝∠CDB，

在△BCD和△DFB中：

∠BCD＝∠DFB

∠CDB＝∠FBD

BD＝DB

所以△BCD≌△DFB（AAS）．

（2）證明：連接OC．

因?yàn)?/span>∠PEC＝∠EDB+∠EBD＝2∠EDB，

∠COB＝2∠EDB，

所以∠COB＝∠PEC，

因?yàn)?/span>PE＝PC，

所以∠PEC＝∠PCE，

所以∠PCE＝∠COB，

因?yàn)?/span>AB⊥CD于G，

所以∠COB+∠OCG＝90°，

所以∠OCG+∠PEC＝90°，

即∠OCP＝90°，

所以OC⊥PC，

所以PC是圓O的切線．

（3）因?yàn)橹睆?/span>AB⊥弦CD于G，

所以BC＝BD，CG＝DG，

所以∠BCD＝∠BDC，

因?yàn)?/span>∠F＝∠BCD，tanF＝，

所以∠tan∠BCD＝＝，

設(shè)BG＝2x，則CG＝3x．

連接AC，則∠ACB＝90°，

由射影定理可知：CG2＝AGBG，

所以AG＝，

因?yàn)?/span>AG﹣BG＝，

所以，

解得x＝，

所以BG＝2x＝，CG＝3x＝，

所以BC＝，

所以BD＝BC＝，

因?yàn)?/span>∠EBD＝∠EDB＝∠BCD，

所以△DEB∽△DBC，

所以，

因?yàn)?/span>CD＝2CG＝，

所以DE＝．