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如图(a),AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF和⊙O相切于点C,AD⊥EF,垂足为D.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 17:55:45
如图(a),AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF和⊙O相切于点C,AD⊥EF,垂足为D.

(1)求证:∠DAC=∠BAC;
(2)若直径AB=4,AD=3,试求∠BAC的度数;
(3)若把直线EF向上平移,如图(b),EF交⊙O于G、C两点,若题中的其他条件不变,这时还有与∠DAC相等的角吗?如果有请直接指出是哪一个,如果没有请说明理由.
如图(a),AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF和⊙O相切于点C,AD⊥EF,垂足为D.
证明:(1)连OC,
则OC=OA,
∴∠BAC=∠OCA           (1分)
∵EF切⊙O于C,
∴OC⊥EF                (2分)
∵AD⊥EF,
∴OC∥AD                        (3分)
∴∠OCA=∠DAC                          (4分)
∴∠DAC=∠BAC                          (5分)
(2)连BC,则∠ACB=∠ADC=90°        (6分)
由(1)知∠DAC=∠BAC
∴△ADC∽△ACB                      (7分)
∴AC2=AD•AB=3×4=12
∴AC=2
3   (8分)
在Rt△ABC中,cos∠BAC=
AC
AB=
2
3
4=

3
2(9分)
∴∠BAC=30°                             (10分)
(3)∠BAG=∠DAC,理由如下:
证法(一):连接BC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠BCA=90°,∠B+∠BAC=90°,
∵∠AGD+∠GAD=90°,
又∵∠B=∠AGD,
∴∠BAC=∠GAD;
即∠BAG+∠GAC=∠GAC+∠DAC,
∴∠BAG=∠DAC.                (12分)
证法(二):连接BG
∵∠ACD是⊙O内接四边形ACGB的外角,
∴∠ACD=∠ABG(圆内接四边形的外角等于内对角),
∵AB为⊙O直径,
∴∠AGB=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴∠BAG=90°-∠ABG(直角三角形的两个锐角互余),
∵∠CAD=90°-∠ACD=90°-∠ABG
∴∠BAG=∠CAD(等量代换).
(1)连OC,构建平行线OC∥AD.然后由两直线平行,内错角相等推知∠OCA=∠DAC,再根据等腰三角形OAC两个底角相等的性质知,∠BAC=∠OCA,所以根据等量代换易证明:∠DAC=∠BAC;
(2)连BC,构建相似三角形△ADC∽△ACB,然后根据相似三角形的对应边成比例求得AC=2
3
,最后在Rt△ABC中,利用余弦三角函数的定义求得∠BAC的度数;
(3)根据(2)的思路,可以直接写出答案.