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如图1,AB是⊙O的直径,射线BM⊥AB,垂足为B,点C为射线BM上的一个动点(...

如图1,AB是⊙O的直径,射线BM⊥AB,垂足为B,点C为射线BM上的一个动点(C与B不重合),连接AC交⊙O于D,过点D作⊙O的切线交BC于E.
(1)在C点运动过程中,当DE∥AB时(如图2),求∠ACB的度数;
(2)在C点运动过程中,试比较线段CE与BE的大小,并说明理由;
(3)∠ACB在什么范围内变化时,线段DC上存在点G,满足条件BC2=4DG•DC(请写出推理过程).
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(1)连接圆心和切点,可得到∠ODE=90°,那么可得∠AOD=90°,所以∠A=45°,进而可求得∠ACB的度数; (2)证CE、DE是否相等,即求∠ECD和∠EDC是否相等;连接BD,由切线长定理知△EDB是等腰三角形,即∠EDB=∠EBD;在Rt△CDB中,可发现∠ECD和∠EDC是等角的余角,由此得证; (3)由(2)的结论易知:DE是Rt△CDB斜边上的中线,即BC=2DE,将此关系式代入所求证的结论中,可得DE2=DG•DC;由此可证得△DEG∽△DCE,即∠DEG=∠ACB;进而可根据∠DGE和∠ACB的大小关系以及三角形内角和定理,求出∠ACB的取值范围. 【解析】 (1)如图2:当DE∥AB时,连接OD, ∵DE是⊙O的切线, ∴OD⊥DE, ∵DE∥AB, ∴OD⊥AB; 又∵OD=OA, ∴∠A=45°, 又∵BM⊥AB, ∴∠OBE=90°, ∴在Rt△ABC中,∠ACB=45°; 即:当∠ACB=45°时,DE∥AB; (本问证明的方法比较多,对于其它方法,只要是正确的,请参照给分) (2)如图1,连接BD, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠BDA=∠BDC=90°, ∴∠ACB+∠CBD=90°, ∠EDB+∠CDE=90°; 又∵BM⊥AB,AB是⊙O的直径, ∴MB是⊙O的切线, 又∵DE是⊙O的切线, ∴∠CBD=∠EDB, ∴∠ACB=∠CDE, ∴EC=ED, ∴BE=EC; (3)假设在线段CD上存在点G,使BC2=4DG•DC, 由(2)知:BE=CE, ∴BC=2CE=2DE, ∴(2DE)2=4 DG•DC,从而DE2=DG•DC; 由于∠CDE是公共角, ∴△DEG∽△DCE, ∴∠ACB=∠DEG; 令∠ACB=x,∠DGE=y, ∴∠CDE=∠ACB=x, ∵C和B不重合, ∴BC>0, ∴D和G就不能够重合,但是,G可以和C重合, ∴要使线段CD上的G点存在,则要满足:2x+y=180°且y≥x,因此x≤60°, ∴0°<∠ACB≤60°时,满足条件的G点存在.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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