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已知:如图 AB是半圆O的直径 C为AB上一点 AC为半圆O′的直径 BD切半圆O′于点D C

时间:2018-06-19 01:38:39

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已知:如图 AB是半圆O的直径 C为AB上一点 AC为半圆O′的直径 BD切半圆O′于点D C

问题补充:

已知:如图,AB是半圆O的直径,C为AB上一点,AC为半圆O′的直径,BD切半圆O′于点D,CE⊥AB交半圆O于点F.

(1)求证:BD=BE;

(2)若两圆半径的比为3:2,试判断∠EBD是直角、锐角还是钝角?并给出证明.

答案:

证明:(1)连接DO′,

∵BD切半圆O′于点D,

∴∠ODB=90°,

∴△BDO′是直角三角形,

设大圆半径R小圆半径r,

则BD2=O′B2-DO′2

即为BD2=(2R-r)2-r2,

整理得:BD2=4R2-4Rr

∵CE垂直AB,可用射影定理得EB2=AB?BC,

代入数值得:BE2=(2R-2r)×2R,

整理得:BE2=4R2-4Rr,

∴BD2=BE2,

∵BD>0,BE>0,

∴BD=BE;

(2)∠EBD是锐角,

∵两圆半径的比为3:2,

∴AB:AC=3:2.

设AB=3k,则AC=2k,

∴BC=AB-AC=k,

∴O′B=O′C+BC=2k,

在R?t△O′DB中,

?sin∠O′BD=,

∵sin30°=

∴∠O′BD<30°,

∵CE2=AC?BC=2k?k,

进而求得EC=k.

在Rt△ECB中,

?tan∠EBC==,

∵tan60°=,

∴∠EBC<60°.

∴∠EBD=∠EBC+∠O′BD<60°+30°=90°.

∴∠EBD是锐角.

解析分析:(1)连接DO,有切线的性质可知∠ODB是直角,设大圆半径R小圆半径r,由勾股定理和射影定理(或三角形相似)即可证明BD=BE;

(2)∠EBD是锐角,设AB=3k,则AC=2k,利用锐角三角函数即可证明∠ABD<30°,∠EBC<60°,进而证明∠EBD=∠ABD+∠EBC<90°.

点评:本题考查了切线的性质,勾股定理,以及锐角三角函数的知识,解题时要先明白题意,弄清每个已知条件的具体意义和作用,再解题,判断一个角是锐角、直角还是钝角,初中阶段只能从锐角三角函数的值入手,这是本题的基本思路.本题证明两条线段相等,没用常规的证明全等的方法,而是用相似三角形的线段成比例和圆的切割线定理.这一方法在今后的学习中值得借鉴.

已知:如图 AB是半圆O的直径 C为AB上一点 AC为半圆O′的直径 BD切半圆O′于点D CE⊥AB交半圆O于点F.(1)求证:BD=BE;(2)若两圆半径的比为3

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