7. 如图,AB是$\odot O$的弦.
(1)若OA⊥OE,且CE=BE,求证:BE是$\odot O$的切线.
(2)若OA⊥OE,BE是$\odot O$的切线,求证:CE=BE.
(3)若BE是$\odot O$的切线,CE=BE,求证:OA⊥OE.

(1)若OA⊥OE,且CE=BE,求证:BE是$\odot O$的切线.
(2)若OA⊥OE,BE是$\odot O$的切线,求证:CE=BE.
(3)若BE是$\odot O$的切线,CE=BE,求证:OA⊥OE.
答案
1. (1)证明:
连接$OB$。
因为$OA = OB$,所以$\angle OAB=\angle OBA$。
因为$OA\perp OE$,所以$\angle AOC = 90^{\circ}$,则$\angle OAC+\angle OCA = 90^{\circ}$。
又因为$\angle OCA=\angle BCE$,$CE = BE$,所以$\angle BCE=\angle EBC$。
那么$\angle OBA+\angle EBC=\angle OAC+\angle OCA = 90^{\circ}$,即$\angle OBE = 90^{\circ}$。
因为$OB$是$\odot O$的半径,所以$BE$是$\odot O$的切线。
2. (2)证明:
连接$OB$。
因为$BE$是$\odot O$的切线,所以$\angle OBE = 90^{\circ}$,即$\angle OBA+\angle EBC = 90^{\circ}$。
因为$OA = OB$,所以$\angle OAB=\angle OBA$。
又因为$OA\perp OE$,所以$\angle AOC = 90^{\circ}$,则$\angle OAC+\angle OCA = 90^{\circ}$。
而$\angle OCA=\angle BCE$,所以$\angle BCE=\angle EBC$,所以$CE = BE$。
3. (3)证明:
连接$OB$。
因为$BE$是$\odot O$的切线,所以$\angle OBE = 90^{\circ}$,即$\angle OBA+\angle EBC = 90^{\circ}$。
因为$OA = OB$,所以$\angle OAB=\angle OBA$。
又因为$CE = BE$,所以$\angle BCE=\angle EBC$。
而$\angle OCA=\angle BCE$,所以$\angle OAC+\angle OCA=\angle OBA+\angle EBC = 90^{\circ}$,即$\angle AOC = 90^{\circ}$,所以$OA\perp OE$。
连接$OB$。
因为$OA = OB$,所以$\angle OAB=\angle OBA$。
因为$OA\perp OE$,所以$\angle AOC = 90^{\circ}$,则$\angle OAC+\angle OCA = 90^{\circ}$。
又因为$\angle OCA=\angle BCE$,$CE = BE$,所以$\angle BCE=\angle EBC$。
那么$\angle OBA+\angle EBC=\angle OAC+\angle OCA = 90^{\circ}$,即$\angle OBE = 90^{\circ}$。
因为$OB$是$\odot O$的半径,所以$BE$是$\odot O$的切线。
2. (2)证明:
连接$OB$。
因为$BE$是$\odot O$的切线,所以$\angle OBE = 90^{\circ}$,即$\angle OBA+\angle EBC = 90^{\circ}$。
因为$OA = OB$,所以$\angle OAB=\angle OBA$。
又因为$OA\perp OE$,所以$\angle AOC = 90^{\circ}$,则$\angle OAC+\angle OCA = 90^{\circ}$。
而$\angle OCA=\angle BCE$,所以$\angle BCE=\angle EBC$,所以$CE = BE$。
3. (3)证明:
连接$OB$。
因为$BE$是$\odot O$的切线,所以$\angle OBE = 90^{\circ}$,即$\angle OBA+\angle EBC = 90^{\circ}$。
因为$OA = OB$,所以$\angle OAB=\angle OBA$。
又因为$CE = BE$,所以$\angle BCE=\angle EBC$。
而$\angle OCA=\angle BCE$,所以$\angle OAC+\angle OCA=\angle OBA+\angle EBC = 90^{\circ}$,即$\angle AOC = 90^{\circ}$,所以$OA\perp OE$。
8. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以直角边BC为直径的$\odot O$交斜边AB于点D,E为边AC的中点,连接DE并延长,交BC的延长线于点F.
(1)求证:直线DE是$\odot O$的切线.
(2)若∠B=30°,AC=2,求阴影部分的面积.

(1)求证:直线DE是$\odot O$的切线.
(2)若∠B=30°,AC=2,求阴影部分的面积.
答案
1. (1)证明:
连接$OD$,$CD$。
因为$BC$是$\odot O$的直径,所以$\angle BDC = 90^{\circ}$,在$Rt\triangle ADC$中,$E$为$AC$的中点,根据直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可得$DE = EC=\frac{1}{2}AC$。
所以$\angle EDC=\angle ECD$,又因为$OD = OC$,所以$\angle ODC=\angle OCD$。
已知$\angle ACB = 90^{\circ}$,即$\angle OCD+\angle ECD = 90^{\circ}$。
那么$\angle ODC+\angle EDC=\angle ODE = 90^{\circ}$,又因为$OD$是$\odot O$的半径,所以直线$DE$是$\odot O$的切线。
2. (2)
解:
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle B = 30^{\circ}$,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$AC = 2$,根据$30^{\circ}$所对直角边是斜边的一半,可得$AB = 2AC=4$。
再根据勾股定理$BC=\sqrt{AB^{2}-AC^{2}}=\sqrt{4^{2}-2^{2}}=\sqrt{12}=2\sqrt{3}$,则$OC = OD=\sqrt{3}$。
因为$\angle B = 30^{\circ}$,所以$\angle DOC = 60^{\circ}$。
由(1)知$\angle ODE = 90^{\circ}$,在$Rt\triangle ODF$中,$\angle F = 30^{\circ}$,$OD=\sqrt{3}$,根据$\tan F=\frac{OD}{DF}$,$\tan30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{DF}$,可得$DF = 3$。
阴影部分面积$S = S_{\triangle ODF}-S_{扇形DOC}$。
$S_{\triangle ODF}=\frac{1}{2}× OD× DF=\frac{1}{2}×\sqrt{3}×3=\frac{3\sqrt{3}}{2}$。
$S_{扇形DOC}=\frac{n\pi r^{2}}{360}$($n = 60^{\circ}$,$r = OD=\sqrt{3}$),即$S_{扇形DOC}=\frac{60\pi×(\sqrt{3})^{2}}{360}=\frac{\pi}{2}$。
所以$S=\frac{3\sqrt{3}}{2}-\frac{\pi}{2}$。
综上,(1)证明见上述过程;(2)阴影部分面积为$\boldsymbol{\frac{3\sqrt{3}}{2}-\frac{\pi}{2}}$。
连接$OD$,$CD$。
因为$BC$是$\odot O$的直径,所以$\angle BDC = 90^{\circ}$,在$Rt\triangle ADC$中,$E$为$AC$的中点,根据直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可得$DE = EC=\frac{1}{2}AC$。
所以$\angle EDC=\angle ECD$,又因为$OD = OC$,所以$\angle ODC=\angle OCD$。
已知$\angle ACB = 90^{\circ}$,即$\angle OCD+\angle ECD = 90^{\circ}$。
那么$\angle ODC+\angle EDC=\angle ODE = 90^{\circ}$,又因为$OD$是$\odot O$的半径,所以直线$DE$是$\odot O$的切线。
2. (2)
解:
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle B = 30^{\circ}$,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$AC = 2$,根据$30^{\circ}$所对直角边是斜边的一半,可得$AB = 2AC=4$。
再根据勾股定理$BC=\sqrt{AB^{2}-AC^{2}}=\sqrt{4^{2}-2^{2}}=\sqrt{12}=2\sqrt{3}$,则$OC = OD=\sqrt{3}$。
因为$\angle B = 30^{\circ}$,所以$\angle DOC = 60^{\circ}$。
由(1)知$\angle ODE = 90^{\circ}$,在$Rt\triangle ODF$中,$\angle F = 30^{\circ}$,$OD=\sqrt{3}$,根据$\tan F=\frac{OD}{DF}$,$\tan30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{DF}$,可得$DF = 3$。
阴影部分面积$S = S_{\triangle ODF}-S_{扇形DOC}$。
$S_{\triangle ODF}=\frac{1}{2}× OD× DF=\frac{1}{2}×\sqrt{3}×3=\frac{3\sqrt{3}}{2}$。
$S_{扇形DOC}=\frac{n\pi r^{2}}{360}$($n = 60^{\circ}$,$r = OD=\sqrt{3}$),即$S_{扇形DOC}=\frac{60\pi×(\sqrt{3})^{2}}{360}=\frac{\pi}{2}$。
所以$S=\frac{3\sqrt{3}}{2}-\frac{\pi}{2}$。
综上,(1)证明见上述过程;(2)阴影部分面积为$\boldsymbol{\frac{3\sqrt{3}}{2}-\frac{\pi}{2}}$。
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