如圖,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一點,△ABC爲正三角形,D爲BC的中點,M爲⊙O上一點,並且∠BMC=6...
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問題詳情:
如圖,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一點,△ABC爲正三角形,D爲BC的中點,M爲⊙O上一點,並且∠BMC=60°.
(1)求*:AB是⊙O的切線;
(2)若E,F分別是邊AB,AC上的兩個動點,且∠EDF=120°,⊙O的半徑爲2,試問BE+CF的值是否爲定值?若是,求出這個定值;若不是,請說明理由.
【回答】
【考點】切線的判定;等邊三角形的*質.
【專題】壓軸題.
【分析】(1)連結OB、OD、OC,如圖1,由於D爲BC的中點,根據垂徑定理的推理得OD⊥BC,∠BOD=∠COD,再根據圓周角定理得∠BOD=∠M=60°,則∠OBD=30°,所以∠ABO=90°,於是根據切線的判定定理得AB是⊙O的切線;
(2)作DM⊥AB於H,DN⊥AC於N,連結AD,如圖2,根據等邊三角形三角形的*質得AD平分∠BAC,∠BAC=60°,則利用角平分線*質得DH=DN,根據四邊形內角和得∠HDN=120°,由於∠EDF=120°,所以∠HDE=∠NDF,接着*△DHE≌△DNF得到HE=NF,於是BE+CF=BH+CN,再計算出BH=BD,CN=OC,則BE+CF=BC,於是可判斷BE+CF的值是定值,爲等邊△ABC邊長的一半,再計算BC的長即可.
【解答】(1)*:連結OB、OD、OC,如圖1,
∵D爲BC的中點,
∴OD⊥BC,∠BOD=∠COD,
∴∠ODB=90°,
∵∠BMC=∠BOC,
∴∠BOD=∠M=60°,
∴∠OBD=30°,
∵△ABC爲正三角形,
∴∠ABC=60°
∴∠ABO=60°+30°=90°,
∴AB⊥OB,
∴AB是⊙O的切線;
(2)解:BE+CF的值是爲定值.
作DH⊥AB於H,DN⊥AC於N,連結AD,如圖2,
∵△ABC爲正三角形,D爲BC的中點,
∴AD平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴DH=DN,∠HDN=120°,
∵∠EDF=120°,
∴∠HDE=∠NDF,
在△DHE和△DNF中,
,
∴△DHE≌△DNF,
∴HE=NF,
∴BE+CF=BH﹣EH+CN+NF=BH+CN,
在Rt△DHB中,∵∠DBH=60°,
∴BH=BD,
同理可得CN=OC,
∴BE+CF=OB+OC=BC,
∵BD=OB•cos30°=,
∴BC=2,
∴BE+CF的值是定值,爲.
【點評】本題考查了切線的判定定理:經過半徑的外端且垂直於這條半徑的直線是圓的切線.要*某線是圓的切線,已知此線過圓上某點,連接圓心與這點(即爲半徑),再*垂直即可.也考查了等邊三角形的*質.
知識點:點和圓、直線和圓的位置關係
題型:解答題
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