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(2005•北京)已知:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是AC的中点,⊙O经过A、D、B三点,CB的延长线交⊙O于点E(如图1).在满足上述条件的情况下,当∠CAB的大小变化时,图形也随着改变(如图2)
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(2005•北京)已知:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是AC的中点,⊙O经过A、D、B三点,CB的延长线交⊙O于点E(如图1).
在满足上述条件的情况下,当∠CAB的大小变化时,图形也随着改变(如图2),在这个变化过程中,有些线段总保持着相等的关系.
(1)观察上述图形,连接图2中已标明字母的某两点,得到一条新线段与线段CE相等,请说明理由;
(2)在图2中,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.
①若CF=CD,求sin∠CAB的值;
②若
=n(n>0),试用含n的代数式表示sin∠CAB(直接写出结果).
在满足上述条件的情况下,当∠CAB的大小变化时,图形也随着改变(如图2),在这个变化过程中,有些线段总保持着相等的关系.
(1)观察上述图形,连接图2中已标明字母的某两点,得到一条新线段与线段CE相等,请说明理由;
(2)在图2中,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.
①若CF=CD,求sin∠CAB的值;
②若
CF |
CD |
▼优质解答
答案和解析
(1)连接AE,
求证:AE=CE.
证明:如图,连接OD,
∵∠ABC=90°,CB的延长线交⊙O于点E,
∴∠ABE=90°
∴AE是⊙O的直径,
∵D是AC的中点,O是AE的中点,
∴OD=
CE
∵OD=
AE
∴AE=CE.
(2)①根据题意画出图形,如图,连接DE,
∵AE是⊙O的直径,EF是⊙O的切线,
∴∠ADE=∠AEF=90°,
∴Rt△ADE∽Rt△EDF,
∴
=
.
设AD=k(k>0),则DF=2k,
∴
=
,
∴DE=
k.
在Rt△CDE中,
∵CE2=CD2+DE2=k2+(
k)2=3k2,
∴CE=
k,
∵∠ABC=∠EDC=90°,∠ACB=∠DCE,
∴∠CAB=∠DEC,
sin∠CAB=sin∠DEC=
=
.
②sin∠CAB=
(n>0).
求证:AE=CE.
证明:如图,连接OD,
∵∠ABC=90°,CB的延长线交⊙O于点E,
∴∠ABE=90°
∴AE是⊙O的直径,
∵D是AC的中点,O是AE的中点,
∴OD=
1 |
2 |
∵OD=
1 |
2 |
∴AE=CE.
(2)①根据题意画出图形,如图,连接DE,
∵AE是⊙O的直径,EF是⊙O的切线,
∴∠ADE=∠AEF=90°,
∴Rt△ADE∽Rt△EDF,
∴
AD |
DE |
DE |
DF |
设AD=k(k>0),则DF=2k,
∴
k |
DE |
DE |
2k |
∴DE=
2 |
在Rt△CDE中,
∵CE2=CD2+DE2=k2+(
2 |
∴CE=
3 |
∵∠ABC=∠EDC=90°,∠ACB=∠DCE,
∴∠CAB=∠DEC,
sin∠CAB=sin∠DEC=
CD |
CE |
| ||
3 |
②sin∠CAB=
| ||
n+2 |
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