2025年同步练习册配套检测卷九年级数学上册鲁教版五四制第127页答案
24. (8 分)如图,$AB$是$\odot O$直径,弦$CD\perp AB$,垂足为点$E$.弦$BF$交$CD$于点$G$,点$P$在$CD$延长线上,且$PF = PG$.
(1) 求证:$PF$为$\odot O$的切线.
(2) 若$OB = 10$,$BF = 16$,$BE = 8$,求$PF$的长.

答案

(1) 见解析;(2) 5。

解析

(1) 证明:连接OF。
∵PF=PG,∴∠PFG=∠PGF。
∵∠PGF=∠BGE(对顶角相等),∴∠PFG=∠BGE。
∵CD⊥AB,∴∠GEB=90°,则∠BGE+∠GBE=90°。
∵OB=OF,∴∠OBF=∠OFB。
又∠OBF=∠GBE,∴∠PFG+∠OFB=∠BGE+∠GBE=90°。
即∠PFO=90°,∴PF⊥OF。
∵OF是半径,∴PF为⊙O的切线。
(2) 解:以O为原点,AB为x轴建立坐标系,O(0,0),B(10,0),E(2,0)(∵BE=8,OE=OB-BE=2),CD:x=2。
设F(x,y),由BF=16及⊙O半径10,得:
$\begin{cases}(x-10)^2+y^2=16^2 \\ x^2+y^2=10^2\end{cases}$
解得$x=-\frac{14}{5}$,$y=\frac{48}{5}$(F在AB上方),即$F\left(-\frac{14}{5},\frac{48}{5}\right)$。
BF方程:由B(10,0),F$\left(-\frac{14}{5},\frac{48}{5}\right)$,得斜率$k=-\frac{3}{4}$,方程$y=-\frac{3}{4}x+\frac{15}{2}$。
G为BF与CD交点,x=2代入BF方程得G(2,6)。
设P(2,p)(p>6),则PG=p-6,PF=$\sqrt{\left(2+\frac{14}{5}\right)^2+\left(p-\frac{48}{5}\right)^2}$。
由PF=PG,得$\sqrt{\left(\frac{24}{5}\right)^2+\left(p-\frac{48}{5}\right)^2}=p-6$。
平方化简得$p=11$,∴PF=11-6=5。