∴K、C、E、H、F五点共圆, ∴C、E、F、K四点共圆.
13.在半圆O中,AB为直径,一直线交半圆周于C、D,交AB延长线于M(MB<MA,AC<MD),设K是△AOC与△DOB的外接圆除点O外的另一个交点,求证:∠MKO=90°.
证明:连接CK,BK,BC,如图所示. ∵AB是⊙O直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠OAC+∠ABC=90°. ∵A、B、C、D四点共圆, ∴∠BDC=∠BAC. ∵A、O、C、K四点共圆, ∴∠CKO=∠OAC. ∵D、O、B、K四点共圆, ∴∠BKO=∠BDO.
∴∠BKC=∠BKO﹣∠CKO=∠BDO﹣∠OAC. ∵OB=OD,
21
∴∠ABD=∠BDO.
∴∠BMC=∠ABD﹣∠BDC=∠BDO﹣∠BAC=∠BKC. ∴B、C、K、M四点共圆. ∴∠ABC=∠MKC.
∴∠MKO=∠MKC+∠CKO=∠ABC+∠OAC=90°.
14.已知,在△ABC中,AC>AB,BC边的垂直平分线与∠BAC的外角∠PAC的平分线相交于
E,与BC相交点D,DE与AC相交于点F.
(1)如图1,当∠ABC=3∠ACB时,求证:AB=AE;
(2)如图2,当∠BAC=90°,∠ABC=2∠ACB,过点D作AC的垂线,垂足为点H,并延长DH交射线AE于点M,过点E作BP的垂线,垂足为点G,点D1是点D关于直线AC的对称点,试探究AG和MD1之间的数量关系,并证明你的结论. 解:(1)证明:连接BF,如图1. 设∠ACB=x,则∠ABC=3x, ∵FD垂直平分BC, ∴FB=FC,
∴∠FBC=∠FCB=x, ∴∠ABF=∠AFB=2x, ∴AB=AF,∠PAC=4x. ∵AE平分∠PAC, ∴∠EAC=2x.
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∵∠AFE=∠DFC=90°﹣x,
∴∠AEF=180°﹣∠EAF﹣∠AFE=180°﹣2x﹣(90°﹣x)=90°﹣x, ∴∠AEF=∠AFE, ∴AE=AF, ∴AB=AE.
(2)AG=MD1.
证明:作EN⊥AC于N,取EC中点O, 连接AD1、NM、MC、MO、NO、EB、EC,如图2. ∵AE平分∠PAC,EN⊥AC,EG⊥AP, ∴EG=EN,∠EGA=∠ENA=90°.
∵∠BAC=90°,∴∠EGA=∠ENA=∠BAC=90°, ∴四边形EGAN是矩形.
∵EG=EN,∴矩形EGAN是正方形, ∴AG=AN,∠EAN=45°,∠GEN=90°. ∵ED垂直平分BC,∴EB=EC. 在Rt△BEG和Rt△CEN中,
,
∴Rt△BEG≌Rt△CEN(HL), ∴∠GBE=∠NCE,∠GEB=∠NEC, ∴∠GEN=∠BEC=90° ∵EB=EC,
∴∠ECB=∠EBC=45°. ∵∠BAC=90°,∠ABC=2∠ACB, ∴∠ABC=60°,∠ACB=30°, ∴∠ABE=∠ACE=15°. ∵∠BAC=90°,点D为BC中点, ∴AD=CD,
∴∠DAC=∠DCA=30°.
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∵点D与点D1关于AC对称, ∴∠D1AC=∠DAC=30°, ∴∠MAD1=45°﹣30°=15°. ∵DA=DC,DM⊥AC, ∴DM垂直平分AC, ∴MA=MC,
∴∠CMH=∠AMH=90°﹣45°=45°,∴∠AMC=90°, ∴∠ENC=∠AMC=90°. ∵点O为EC中点, ∴ON=OM=OE=OC=EC, ∴E、N、C、M四点共圆, ∴∠EMN=∠ECN=15°, ∴∠MAD1=∠EMN=15°, 在△AMN和△MAD1中,
,
∴△AMN≌△MAD1, ∴AN=MD1, ∴AG=MD1.
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15.在平面直角坐标系中,已知A(2,2),AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C.
(1)如图1,E为线段OB上一点,连接AE,过A作AF⊥AE交x轴于F,连EF,ED平分∠OEF交OA于D,过D作DG⊥EF于G,求DG+EF的值;
(2)如图2,D为x轴上一点,AC=CD,E为线段OB上一动点,连接DA、CE、F是线段
CE的中点,若BF⊥FK交AD于K,请问∠KBF的大小是否变化?若不变,求其值;若改变,
求其变化范围.
解:(1)∵AB⊥y轴于B,AC⊥x轴于C, ∴∠ABO=∠ACO=90°. ∵∠BOC=90°, ∴四边形ABOC是正方形,
∴AB=AC=BO=CO=2,OA平分∠BOC,∠BAC=90°. ∵AF⊥AE, ∴∠EAF=90°, ∴∠BAC=∠EAF,
∴∠BAC﹣∠EAC=∠EAF﹣∠EAC, 即∠BAE=∠CAF. 在△ABE和△ACF中,
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