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已知AB是半圆O的直径,点C在BA的延长线上运动(点C与点A不重合),以OC为直...

已知AB是半圆O的直径,点C在BA的延长线上运动(点C与点A不重合),以OC为直径的半圆M与半圆O交于点D,∠DCB的平分线与半圆M交于点E.
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(1)求证:CD是半圆O的切线(图1);
(2)作EF⊥AB于点F(图2),猜想EF与已有的哪条线段的一半相等,并加以证明;
(3)在上述条件下,过点E作CB的平行线交CD于点N,当NA与半圆O相切时(图3),求∠EOC的正切值.
(1)连接OD,由直径对的圆周角是直角知∠CDO=90°,再切线的判定方法即可判定CD是半圆O的切线; (2)连接OD、OE,延长OE交CD于点K,作EG⊥CD于点G,则根据垂直于同一直线的两条直线平行知,EG∥OD.CE平分∠DCB,由角的平分线上的点到角的两边的距离相等知EG=EF,由直径对的圆周角是直角知∠CEO=∠CEK=90°,易得△COE≌△CKE,有OE=KE,即点E是OK的中点,所以EG是△ODK的OD边对的中位线,则EG是OD的长的一半,从而得证题设; (3)、如图,延长OE交CD于点K,设OF=x,EF=y,由2中知,OA=OK=2OE=2y,易得四边形AFEN是矩形,有NE=AF=OA-OF=2y-x.由于NE∥OC,点E是OK的中点,则EN是△OCK的OC对的中位线,有N是CK的中点.所以CO=2NE=2(2y-x),进一步得到CF=CO-OF=4y-3x,由Rt△CEF∽Rt△EOF则有EF2=CF•OF,由此得到关于x,y的方程,变形即可求出或进而确定tan∠EOC的值. (1)证明:如图,连接OD, 则OD为半圆O的半径 ∵OC为半圆M的直径 ∴∠CDO=90° ∴CD是半圆O的切线; (2)【解析】 猜想:EF=OA. 证明:如图2, 连接OD、OE,延长OE交CD于点K,作EG⊥CD于点G,则EG∥OD, ∵CE平分∠DCB, ∴∠OCE=∠KCE. ∵EF⊥AB, ∴EG=EF. ∵OC是半圆M的直径,E为半圆M上的一点, ∴∠CEO=∠CEK=90°. ∵CE为公共边, ∴△COE≌△CKE. ∴OE=KE. ∵EG∥OD, ∴DG=GK. ∴EF=EG=OD=OA. (3)【解析】 如图3, 延长OE交CD于点K, 设OF=x,EF=y,则OA=2y, ∵NE∥CB,EF⊥CB,NA切半圆O于点A, ∴四边形AFEN是矩形, ∴NE=AF=OA-OF=2y-x, 同(2)证法一,得E是OK的中点, ∴N是CK的中点, ∴CO=2NE=2(2y-x), ∴CF=CO-OF=4y-3x, ∵EF⊥AB,CE⊥EO, ∴Rt△CEF∽Rt△EOF, ∴EF2=CF•OF,即y2=x(4y-3x), 解得或, 当=3时,tan∠EOC===3, 当=1时,点C与点A重合,不符合题意,故舍去, ∴tan∠EOC=3.
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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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