12.(7分)如图,在Rt△ABC中,$\angle ABC=90^{\circ}$,$\angle ACB$的平分线CO交AB边于点O,以点O为圆心、OB长为半径作圆.
(1)请判断AC与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
(2)若$BO=1$,$\angle BAC=30^{\circ}$,求△AOC的面积.

(1)请判断AC与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
(2)若$BO=1$,$\angle BAC=30^{\circ}$,求△AOC的面积.
答案
(1) AC与⊙O相切。
证明:过点O作OD⊥AC于点D。
∵CO平分∠ACB,OB⊥BC,OD⊥AC,
∴OD = OB。
∵OB是⊙O的半径,
∴OD是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线。
(2) 在Rt△ABC中,∠ABC = 90°,∠BAC = 30°,
∴$AC = 2BC$。
设BC = x,则$AC = 2x$。
由勾股定理得$AB = \sqrt{AC^{2} - BC^{2}} = \sqrt{(2x)^{2} - x^{2}} = \sqrt{3}x$。
∵OB = 1,
∴$OA = \sqrt{3}x - 1$。
在Rt△AOD中,∠OAD = 30°,
∴$OD = \frac{1}{2}OA = \frac{1}{2}(\sqrt{3}x - 1)$。
又
∵OD = OB = 1,
∴$\frac{1}{2}(\sqrt{3}x - 1) = 1$,
解得$x = \sqrt{3}$。
∴$AC = 2x = 2\sqrt{3}$,
$S_{\bigtriangleup AOC} = \frac{1}{2}AC · OD = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} × 1 = \sqrt{3}$。
综上,△AOC的面积为$\sqrt{3}$。
证明:过点O作OD⊥AC于点D。
∵CO平分∠ACB,OB⊥BC,OD⊥AC,
∴OD = OB。
∵OB是⊙O的半径,
∴OD是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线。
(2) 在Rt△ABC中,∠ABC = 90°,∠BAC = 30°,
∴$AC = 2BC$。
设BC = x,则$AC = 2x$。
由勾股定理得$AB = \sqrt{AC^{2} - BC^{2}} = \sqrt{(2x)^{2} - x^{2}} = \sqrt{3}x$。
∵OB = 1,
∴$OA = \sqrt{3}x - 1$。
在Rt△AOD中,∠OAD = 30°,
∴$OD = \frac{1}{2}OA = \frac{1}{2}(\sqrt{3}x - 1)$。
又
∵OD = OB = 1,
∴$\frac{1}{2}(\sqrt{3}x - 1) = 1$,
解得$x = \sqrt{3}$。
∴$AC = 2x = 2\sqrt{3}$,
$S_{\bigtriangleup AOC} = \frac{1}{2}AC · OD = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} × 1 = \sqrt{3}$。
综上,△AOC的面积为$\sqrt{3}$。
解析
(1) AC与⊙O相切。
证明:过点O作OD⊥AC于点D。
∵∠ABC=90°,∴OB⊥BC。
∵CO平分∠ACB,OD⊥AC,OB⊥BC,
∴OD=OB(角平分线上的点到角两边距离相等)。
∵⊙O半径为OB,∴OD=半径,且OD⊥AC,
∴AC与⊙O相切。
(2) ∵∠BAC=30°,∠ABC=90°,∴∠ACB=60°。
∵CO平分∠ACB,∴∠BCO=30°。
在Rt△OBC中,∠OBC=90°,∠BCO=30°,BO=1,
tan∠BCO=BO/BC,即tan30°=1/BC,∴BC=1/tan30°=√3。
在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=√3,
AB=BC/tan30°=√3/(√3/3)=3。
∵AB=AO+BO,BO=1,∴AO=3-1=2。
△AOC的面积=1/2×AO×BC=1/2×2×√3=√3。
证明:过点O作OD⊥AC于点D。
∵∠ABC=90°,∴OB⊥BC。
∵CO平分∠ACB,OD⊥AC,OB⊥BC,
∴OD=OB(角平分线上的点到角两边距离相等)。
∵⊙O半径为OB,∴OD=半径,且OD⊥AC,
∴AC与⊙O相切。
(2) ∵∠BAC=30°,∠ABC=90°,∴∠ACB=60°。
∵CO平分∠ACB,∴∠BCO=30°。
在Rt△OBC中,∠OBC=90°,∠BCO=30°,BO=1,
tan∠BCO=BO/BC,即tan30°=1/BC,∴BC=1/tan30°=√3。
在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=√3,
AB=BC/tan30°=√3/(√3/3)=3。
∵AB=AO+BO,BO=1,∴AO=3-1=2。
△AOC的面积=1/2×AO×BC=1/2×2×√3=√3。
13.(8分)如图,已知AB为⊙O的直径,AD,BD是⊙O的弦,BC是⊙O的切线,切点为B,$OC// AD$,BA,CD的延长线相交于点E.
(1)求证:DC是⊙O的切线.
(2)若$AE=1$,$ED=3$,求⊙O的半径.

(1)求证:DC是⊙O的切线.
(2)若$AE=1$,$ED=3$,求⊙O的半径.
答案
(1) 连接OD。
∵OC//AD,∴∠OAD=∠COB,∠ADO=∠DOC。
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠COB=∠DOC。
在△ODC和△OBC中,
OD=OB,∠DOC=∠COB,OC=OC,
∴△ODC≌△OBC(SAS)。
∵BC是⊙O切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=∠OBC=90°。
∵OD是半径,∴DC是⊙O的切线。
(2) 设⊙O半径为r,则OE=OA+AE=r+1,OD=r。
在Rt△ODE中,OD²+ED²=OE²,
即r²+3²=(r+1)²,
解得r=4。
∴⊙O半径为4。
∵OC//AD,∴∠OAD=∠COB,∠ADO=∠DOC。
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠COB=∠DOC。
在△ODC和△OBC中,
OD=OB,∠DOC=∠COB,OC=OC,
∴△ODC≌△OBC(SAS)。
∵BC是⊙O切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=∠OBC=90°。
∵OD是半径,∴DC是⊙O的切线。
(2) 设⊙O半径为r,则OE=OA+AE=r+1,OD=r。
在Rt△ODE中,OD²+ED²=OE²,
即r²+3²=(r+1)²,
解得r=4。
∴⊙O半径为4。
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