以等邊三角形ABC的BC邊為直徑作圓,交AC于點D,DE⊥AB于點E,連接OE,且AE=1(如圖)
(1)求證:DE是⊙O的切線。
(2)求線段OE的長度。
【思考】
i)首先來回顧一下切線相關的知識點:
切線的判定定理:經過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。
切線的性質定理:圓的切線垂直于經過切點的半徑。
根據這兩條定理,我們就可以得到證明圓的切線的一般思路:
方法1、連半徑,證垂直
方法2、作垂線,證半徑
由于點D是圓上一點,我們可以連接OD,證明OD⊥DE即可。
ii)如何證明OD⊥DE?如果OD⊥DE,根據圖中DE⊥AB,可得OD∥AB.
iii)如何證明OD∥AB?如果OD∥AB,由于OB=OC,可知OD為△ABC的中位線(連接三角形兩邊中點的線段叫做三角形的中位線)隻要求出點D 是AC中點即可。在等邊△ABC中考慮三線合一,BD是中線、垂線、角平分線。易證垂直。BC是圓的直徑,對應的圓周角是直角。反推可證DE是切線。(也可利用同位角相等證明平行,△OCD也是等邊三角形)
iv)求OE的長度,根據第一問可以知道在Rt△ODE中,可以利用勾股定理求得斜邊長。在Rt△ADE中,AE=1,∠ADE=30°,30°角對應的直角邊等于斜邊的一半。可以求出AD=2,DE=√3,OD=OC=AD=2
求得OE
【過程】
(1)證:連接OD,BD。
∵BC是⊙O直徑。
∴∠BDC=90°(直徑所對的圓周角是直角)
∴在等邊△ABC中AD=DC(等腰三角形中三線合一)
又∵OB=OC(均為半徑)
∴OD是△ABC的中位線(點O、D分别為BC、AC的中點)
∴OD∥AB(三角形的中位線平行于第三邊,其長度為第三邊長的一半)
∵DE⊥AB
∴DE⊥OD(垂直于兩平行線之一的直線,必垂直于另一條直線)
∴DE是⊙O的切線。(經過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線)
(2)在Rt△ADE中,∠A=60°,AE=1
∴AD=2,DE=√3(30°的角對應的直角邊等于斜邊一半及勾股定理)
在△OCD中,
∠C=60°,OC=OD=DC=DA
∴OD=2
在Rt△ODE中
∴OE=√(OD^2 DE^2)=√7
【反思】
對于證明題,有時候我們無從下手,可以根據證明結果反推求得。前提是記住各種性質定理,能夠熟練運用。希望同學們多多練習,熟練運用。
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