初中数学模型解题法解答题1
(2001江苏苏州6分)如图,已知AB是半圆O的直径,AP为过点A的半圆的切线
在上任取一点C(点C与A、B不重合),过点C作半圆的切线CD交AP于点D;过点C作CE⊥AB,垂足为E.连接BD,交CE于点F
(1)当点C为的中点时(如图1),求证:CF=EF;(2)当点C不是的中点时(如图2),试判断CF与EF的相等关系是否保持不变,并证明你的结论
【答案】解:(1)证明: DA是切线,AB为直径,∴DA⊥AB
点C是的中点,且CE⊥AB,∴点E为半圆的圆心
又 DC是切线,∴DC⊥EC
又 CE⊥AB,∴四边形DAEC是矩形
∴CD∥AO,CD=AD
∴,即EF=AD=EC
∴F为EC的中点,CF=EF
(2)CF=EF保持不变
证明如下:如图,连接BC,并延长BC交AP于G点,连接AC, AD、DC是半圆O的切线,∴DC=DA
∴∠DAC=∠DCA
AB是直径,∴∠ACB=90°
∴∠ACG=90°
∴∠DGC+∠DAC=∠DCA+∠DCG=90°
∴∠DGC=∠DCG
∴在△GDC中,GD=DC
DC=DA,∴GD=DA
AP是半圆O的切线,∴AP⊥AB
又 CE⊥AB,∴CE∥AP
∴△BCF∽△BGD,△BEF∽△BAD
GD=AD,∴CF=EF
【考点】探究型,圆的综合题,切线的性质,矩形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的判定,相似三角形的判定和性质
【分析】(1)由题意得DA⊥AB,点E为半圆的圆心,DC⊥EC,可得四边形DAEC是矩形,即可得出,即可得EF与EC的关系,可知CF=EF
(2)连接BC,并延长BC交AP于G点,连接AC,由切线长定理可得DC=DA,∠DAC=∠DCA,由角度代换关系可得出∠DGC=∠DCG,即可得GD=DC=DA,由已知可得CE∥AP,所以,即可知CF=EF