2 直线与圆的位置关系和圆锥曲线的性质典例精析题型一 切线的判定和性质的运用【例 1】如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,∠BAC 的平分线 AD 交⊙O 于点 D,DE⊥AC,交AC 的延 长线于点 E,OE 交 AD 于点 F
(1)求证:DE是⊙O 的切线;(2)若=,求的值
【解析】(1)证明:连接 OD,可得∠ODA=∠OAD=∠DAC,所以 OD∥AE,又 AE⊥DE,所以 DE⊥OD,又 OD 为半径,所以 DE 是⊙O 的切线
(2)过 D 作 DH⊥AB 于 H,则有∠DOH=∠CAB,=cos∠DOH=cos∠CAB==,设 OD=5x,则 AB=10x,OH=2x,所以 AH=7x
由△AED≌△AHD 可得 AE=AH=7x,又由△AEF∽△DOF 可得 AF∶DF=AE∶OD=,所以=
【变式训练 1】已知在直角三角形 ABC 中,∠ACB=90°,以 BC 为直径的⊙O 交AB 于点 D,连接 DO 并延长交 AC 的延长线于点 E,⊙O 的切线 DF 交 AC 于点 F
(1)求证:AF=CF;(2)若 ED=4,sin∠E=,求 CE 的长
【解析】(1)方法一:设线段 FD 延长线上一点 G,则∠GDB=∠ADF,且∠GDB+∠BDO =,所以∠ADF+∠BDO=,又因为在⊙O 中 OD=OB,∠BDO=∠OBD,所以∠ADF+∠OBD=
在 Rt△ABC 中,∠A+∠CBA=,所以∠A=∠ADF,所以 AF=FD
又在 Rt△ABC 中,直角边 BC 为⊙O 的直径,所以 AC 为⊙O 的切线,又 FD 为⊙O 的切线,所以 FD=CF
所以 AF=CF
方法二:在直角三角形 ABC 中,直角边 BC 为⊙O 的直径,所以 AC 为⊙O 的切线,又 FD 为⊙O 的切线,所以 FD=CF,且∠FDC=∠FCD
又由 BC 为⊙O