∴=,
在Rt△ABF中,∠ABF=60°, ∴AF=AB?sin60°=2∴=∴EF=
,
,
,BF=AB=2,
在Rt△BFE中,
BE===,
∵∠BOE=2∠BAE=60°,OB=OE, ∴△OBE是等边三角形, ∴r=
③当AE⊥AB时,∠BAE=90°, ∴AE为⊙O的直径, ∴∠BPE=90°,
如图3﹣3,过点D作BC的垂线,交BC的延长线于点N,延开PE交AD于点Q, 在Rt△DCN中,∠DCN=60°,DC=4, ∴DN=DC?sin60°=2∴PQ=DN=2
,
﹣x,
,CN=CD=2,
;
设QE=x,则PE=2
在Rt△AEQ中,∠QAE=∠BAD﹣BAE=30°, ∴AE=2QE=2x, ∵PE∥DN, ∴△BPE∽△BND, ∴∴
=
, =
,
∴BP=10﹣x,
在Rt△ABE与Rt△BPE中,
AB2+AE2=BP2+PE2,
∴16+4x2=(10﹣解得,x1=6∴AE=2∴BE=∴r=
,
或
.
,
=
=2
,
x)2+(2
,
﹣x)2,
(舍),x2=
∴⊙O的半径为2或
10.已知:四边形ABCD内接于⊙O,连接AC,AB=AD (1)如图1,求证:CA平分∠BCD;
(2)如图2,连接BD交AC于点E,若BD为⊙O直径,求证:tan∠CAD=
;
(3)如图3,在(2)的条件下,点F为BC中点,连接AF并延长交⊙O于G,若FG=2,tan∠GAD=,求DE的长 .
(1)证明:∵AB=AD, ∴
=
,
∴∠ACB=∠ACD, ∴CA平分∠BCD;
(2)证明:如图2,过点D作AC的平行线交BC延长线于Q, ∵
=
,
∴∠CAD=∠CBD, ∵BD为直径, ∴∠BCD=90°,
∴tan∠CAD=tan∠CBD=∵DQ∥AC
,
∴∠Q=∠ACB,∠ACD=∠CDQ, 由(1)得∠ACB=∠ACD, ∴∠Q=∠CDQ, ∴CD=CQ, ∵CE∥DQ, ∴DE:EB=CQ:BC, 即DE:EB=CD:CB, ∴tan∠CAD=
(3)如图3,过点D、B分别作DH⊥AG于H,BN⊥AG于N,过O作OM⊥AG于M, ∵tan∠GAD=, ∴设AH=3k,DH=4k,
∵∠BAN+∠NAD=90°,∠NAD+∠ADH=90°, ∴∠BAN=∠ADH,
又∵∠BNA=∠AHD=90°,AB=AD, ∴△ADH≌△BAN(AAS), ∴BN=AH=3k,AN=DH=4k, ∵DH∥OM∥BN,且OB=OD, ∴MH=MN,NH=AN﹣AH=k, ∵OM⊥AG, ∴MA=MG, ∴AH=NG=3k, ∴FN=3k﹣2,
连接CG,过点C作CP∥AB, 则∠ABF=∠PCF,∠BAF=∠P, 又BF=CF,
∴△ABF≌△PCF(AAS),
;
∴FA=FP, ∵
=
,
∴∠BAF=∠GCB, ∴∠GCF=∠P, ∴△FCG∽△FPC, ∴CF2=FG?FP,CF=BF, 即BN2+FN2=FG?FA,
∴(3k)2+(3k﹣2)2=2(4k+3k﹣2), 解得k=1 或k=(∵FN>0∴舍去), ∴在Rt△AHD中,
AH=3,DH=4,
∴AD=∴BD=
=5,
AB=5,
∴BF2=BN2+FN2=(3k)2+(3k﹣2)2=10, ∴BF=∴BC=2
, ,
∴在Rt△BCD中,
CD=
∴tan∠CBD=∴DE=BD=
=,
,
==.
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