题目
如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP. (1)求证:PC是⊙O的切线; (2)若∠PAC=60°,直径AC=4,求图中阴影部分的面积.
答案:【考点】切线的判定;扇形面积的计算. 【分析】(1)首先连接AN,由以AC为直径的⊙O,可得∠ANC=90°,又由AB=AC,AN⊥BC,可求得∠CAN=∠BCP,继而证得∠ACP=90°,即可判定PC是⊙O的切线; (2)连接ON,由AB=AC,∠BAC=60°,可得△ABC是等边三角形,然后分别求得△OCN与扇形CON的面积,即可求得答案. 【解答】(1)证明:连接AN, ∵AC为⊙O的直径, ∴∠ANC=90°, ∴∠NAC+∠NCA=90°, ∵AB=AC,AN⊥BC, ∴∠BAN=∠CAN, ∵∠CAB=2∠BCP, ∴2∠CAN=2∠BCP, ∴∠CAN=∠BCP, ∴∠BCP+∠ACB=90°, 即∠ACP=90°, ∴AC⊥PC, ∵AC为⊙O直径, ∴PC是⊙O的切线; (2)连接ON, ∵AB=AC,∠BAC=60°, ∴△ABC是等边三角形, ∴∠ACB=60°, ∵ON=OC, ∴△ONC是等边三角形, ∴∠NOC=60°, ∴OC=NC=AC=×4=2, 过点O作OE⊥NC于E, ∵sin∠ACB=, ∴sin60°=, ∴OE=2×=3, ∵S△ONC=NC•OE=×2×3=3,S扇形==2π, ∴S阴影=S扇形﹣S△ONC=2π﹣3. 【点评】此题考查了切线的判定、扇形的面积以及等边三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.