∴∠GBD=∠ABC, ∴∠GBA=∠CBD,
又∵∠GAB=∠DCB=90°, ∴△BCD∽△BAG, ∴
=
=tan30°=
,
又∵Rt△BGE中,∠BGE=30°,BE=3, ∴BG=2BE=6, ∴BD=6×
(3)解:四边形ABCD是平行四边形,理由如下, 由(2)知∴
=
=,,
=
,
=2
;
∵B,E为定点,BE为定值, ∴BD为定值,D为定点, ∵∠BCD=90°,
∴点C在以BD为直径的⊙M上运动, ∴当点C在线段OM上时,OC最小,
此时在Rt△OBM中,==,
∴∠OMB=60°, ∴MC=MB,
∴∠MDC=∠MCD=30°=∠A, ∵AB⊥BC,CD⊥BC, ∴∠ABC=∠DCB=90°, ∴AB∥CD,
∴∠A+∠ACD=180°, ∴∠BDC+∠ACD=180°, ∴AC∥BD,
∴四边形ABCD为平行四边形.
5.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,连结OA、OB、OC,延长BO与AC交于点D,与⊙O交于点F,延长BA到点G,使得∠BGF=∠GBC,连接FG. (1)求证:FG是⊙O的切线; (2)若⊙O的径为4. ①当OD=3,求AD的长度;
②当△OCD是直角三角形时,求△ABC的面积.
(1)证明:连接AF, ∵BF为⊙O的直径,
∴∠BAF=90°,∠FAG=90°, ∴∠BGF+∠AFG=90°, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ACB=∠AFB,∠BGF=∠ABC, ∴∠BGF=∠AFB,
∴∠AFB+∠AFG=90°,即∠OFG=90°, 又∵OF为半径, ∴FG是⊙O的切线;
(2)解:①连接CF,则∠ACF=∠ABF, ∵AB=AC,AO=AO,BO=CO, ∴△ABO≌△ACO(SSS), ∴∠ABO=∠BAO=∠CAO=∠ACO, ∴∠CAO=∠ACF, ∴AO∥CF, ∴
=
,
∵半径是4,OD=3, ∴DF=1,BD=7, ∴
=
=3,即CD=AD,
∵∠ABD=∠FCD,∠ADB=∠FDC,
∴△ADB∽△FDC, ∴
=
,
∴AD?CD=BD?DF, ∴AD?CD=7,即AD2=7, ∴AD=
②∵△ODC为直角三角形,∠DCO不可能等于90°, ∴存在∠ODC=90°或∠COD=90°, 当∠ODC=90°时, ∵∠ACO=∠ACF, ∴OD=DF=2,BD=6, ∴AD=CD, ∴AD?CD=AD2=12, ∴AD=2
,AC=4
,
;
(取正值);
∴S△ABC=×4
×6=12
当∠COD=90°时, ∵OB=OC=4,
∴△OBC是等腰直角三角形, ∴BC=4
,
延长AO交BC于点M, 则AM⊥BC, ∴MO=2∴AM=4+2
, ,
×(4+2
或8
)=8+8.
+8,
∴S△ABC=×4
∴△ABC的面积为12
6.如图⊙O的直径AB=10cm,弦BC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,交AB于E,P是AB延长线上一点,且PC=PE. (l)求证:PC是⊙O的切线; (2)求AC、AD的长.
(1)证明:连结OC,如图所示: ∵PC=PE, ∴∠PCE=∠PEC,
∵∠PEC=∠EAC+∠ACE=∠EAC+45°,