题目
如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE. (1)求证:AC平分∠DAB; (2)求证:△PCF是等腰三角形; (3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.
答案:解:(1)∵PD切⊙O于点C, ∴OC⊥PD. (1分) 又∵AD⊥PD, ∴OC∥AD. ∴∠ACO=∠DAC. 又∵OC=OA, ∴∠ACO=∠CAO, ∴∠DAC=∠CAO, 即AC平分∠DAB.(3分) (2)∵AD⊥PD, ∴∠DAC+∠ACD=90°. 又∵AB为⊙O的直径, ∴∠ACB=90°. ∴∠PCB+∠ACD=90°, ∴∠DAC=∠PCB. 又∵∠DAC=∠CAO, ∴∠CAO=∠PCB.…(4分) ∵CE平分∠ACB, ∴∠ACF=∠BCF, ∴∠CAO+∠ACF=∠PCB+∠BCF, ∴∠PFC=∠PCF,…(5分) ∴PC=PF, ∴△PCF是等腰三角形.…(6分) (3)连接AE. ∵CE平分∠ACB, ∴=, ∴. ∵AB为⊙O的直径, ∴∠AEB=90°. 在Rt△ABE中,. (7分) ∵∠PAC=∠PCB,∠P=∠P, ∴△PAC∽△PCB,(8分) ∴. 又∵tan∠ABC=, ∴, ∴. 设PC=4k,PB=3k,则在Rt△POC中,PO=3k+7,OC=7, ∵PC2+OC2=OP2, ∴(4k)2+72=(3k+7)2, ∴k=6 (k=0不合题意,舍去). ∴PC=4k=4×6=24. (10分)