2025年单元自测试卷青岛出版社九年级数学上册人教版第90页答案
20.(8分)如图,在$\triangle ABC$中,$\angle C=90°$,$\angle ABC$的平分线交$AC$于点$E$,过点$E$作$BE$的垂线,交$AB$于点$F$,$\odot O$是$\triangle BEF$的外接圆.
(1)求证:$AC$是$\odot O$的切线.
(2)过点$E$作$EH\perp AB$,垂足为$H$,若$CD=1$,$EH=3$,求$BF$的长.

答案

(1) 连接OE。
∵BE⊥EF,
∴∠BEF=90°,
∴BF是⊙O的直径,O为BF中点。
∵OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB。
∵BE平分∠ABC,
∴∠OBE=∠CBE,
∴∠OEB=∠CBE,
∴OE//BC。
∵∠C=90°,
∴BC⊥AC,
∴OE⊥AC。
∵E在AC上,OE为半径,
∴AC是⊙O的切线。
(2)
∵BE平分∠ABC,∠C=90°,EH⊥AB,
∴EC=EH=3。
由切割线定理,CE²=CD·CB,CD=1,
∴3²=1·CB,得CB=9。
∵△BCE≌△BHE,
∴BH=BC=9。设⊙O半径为r,BF=2r,OE=OB=r。
∵OE//BC,
∴△AOE∽△ABC,
∴(AB - r)/AB=r/9,即AB=9r/(9 - r)。
又AB=AH + 9,且AE²=AB² - 2ABr=AH² + 9,AH=AB - 9,代入得AB(r - 9)= -45。
联立AB=9r/(9 - r)与AB=45/(9 - r),解得r=5,
∴BF=2r=10。
答案:(1) 证明见解析;(2) 10。

解析

(1) 连接OE。
∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是⊙O的直径,O为BF中点。
∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB。
∵BE平分∠ABC,∴∠OBE=∠CBE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE//BC。
∵∠C=90°,∴BC⊥AC,∴OE⊥AC。
∵E在AC上,OE为半径,∴AC是⊙O的切线。
(2) ∵BE平分∠ABC,∠C=90°,EH⊥AB,∴EC=EH=3。
由切割线定理,CE²=CD·CB,CD=1,∴3²=1·CB,得CB=9。
∵△BCE≌△BHE,∴BH=BC=9。设⊙O半径为r,BF=2r,OE=OB=r。
∵OE//BC,∴△AOE∽△ABC,∴(AB - r)/AB=r/9,即AB=9r/(9 - r)。
又AB=AH + 9,且AE²=AB² - 2ABr=AH² + 9,AH=AB - 9,代入得AB(r - 9)= -45。
联立AB=9r/(9 - r)与AB=45/(9 - r),解得r=5,∴BF=2r=10。