8. 提升题 如图,AB是$\odot O$的直径,C是$\odot O$上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分$∠ ACB$,交AB于点F,连接BE.
(1)求证:AC平分$∠ DAB$;
(2)求证:$△ PCF$是等腰三角形;
(3)若$AC=8,BC=6$,求线段BE的长.

(1)求证:AC平分$∠ DAB$;
(2)求证:$△ PCF$是等腰三角形;
(3)若$AC=8,BC=6$,求线段BE的长.
答案
(1) 证明:
连接OC,
∵ PD是$\odot O$的切线,C为切点,
∴ $OC⊥ PD$,
∵ $AD⊥ PD$,
∴ $OC// AD$,
∴ $∠ DAC = ∠ OCA$,
∵ $OA = OC$,
∴ $∠ OAC = ∠ OCA$,
∴ $∠ DAC = ∠ OAC$,
即AC平分$∠ DAB$。
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(2) 证明:
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB = 90°$,
∵ CE平分$∠ ACB$,
∴ $∠ ACE = ∠ BCE = 45°$,
由三角形外角性质得:$∠ PFC = ∠ FAC + ∠ ACE = ∠ FAC + 45°$,
∵ $OC⊥ PD$,
∴ $∠ OCP = 90°$,即$∠ OCF + ∠ PCF = 90°$,
∵ $OA = OC$,
∴ $∠ FAC = ∠ OCA$,
∴ $∠ OCF = ∠ OCA - ∠ ACE = ∠ FAC - 45°$,
代入得:$∠ PCF = 90° - ∠ OCF = 90° - (∠ FAC - 45°) = ∠ FAC + 45°$,
∴ $∠ PCF = ∠ PFC$,
∴ $PC = PF$,即$△ PCF$是等腰三角形。
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(3) 解:
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB = 90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ACB$中,$AC=8$,$BC=6$,由勾股定理得:
$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{8^2 + 6^2} = 10$
∵ $∠ ACE = ∠ BCE = 45°$,
∴ 弧$AE = $弧$BE$,即$AE = BE$,
又∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AEB = 90°$,$△ AEB$为等腰直角三角形,
$BE = AB· \sin45° = 10× \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2}$
最终线段$BE$的长为$5\sqrt{2}$。
连接OC,
∵ PD是$\odot O$的切线,C为切点,
∴ $OC⊥ PD$,
∵ $AD⊥ PD$,
∴ $OC// AD$,
∴ $∠ DAC = ∠ OCA$,
∵ $OA = OC$,
∴ $∠ OAC = ∠ OCA$,
∴ $∠ DAC = ∠ OAC$,
即AC平分$∠ DAB$。
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(2) 证明:
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB = 90°$,
∵ CE平分$∠ ACB$,
∴ $∠ ACE = ∠ BCE = 45°$,
由三角形外角性质得:$∠ PFC = ∠ FAC + ∠ ACE = ∠ FAC + 45°$,
∵ $OC⊥ PD$,
∴ $∠ OCP = 90°$,即$∠ OCF + ∠ PCF = 90°$,
∵ $OA = OC$,
∴ $∠ FAC = ∠ OCA$,
∴ $∠ OCF = ∠ OCA - ∠ ACE = ∠ FAC - 45°$,
代入得:$∠ PCF = 90° - ∠ OCF = 90° - (∠ FAC - 45°) = ∠ FAC + 45°$,
∴ $∠ PCF = ∠ PFC$,
∴ $PC = PF$,即$△ PCF$是等腰三角形。
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(3) 解:
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB = 90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ACB$中,$AC=8$,$BC=6$,由勾股定理得:
$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{8^2 + 6^2} = 10$
∵ $∠ ACE = ∠ BCE = 45°$,
∴ 弧$AE = $弧$BE$,即$AE = BE$,
又∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AEB = 90°$,$△ AEB$为等腰直角三角形,
$BE = AB· \sin45° = 10× \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2}$
最终线段$BE$的长为$5\sqrt{2}$。
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