题目
如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是AC中点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P是⊙O外一点,P在直线OD上,连接PA,PC,AF,且满足∠PCA=∠ABC.
(1)
求证:PA是⊙O的切线;
(2)
证明: ;
(3)
若BC=8,tan∠AFP= ,求DE的长.
答案: 证明:∵D是弦AC中点,∴OD⊥AC,∴PD是AC的中垂线,∴PA=PC,∴∠PAC=∠PCA. ∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°. 又∵∠PCA=∠ABC,∴∠PCA+∠CAB=90°,∴∠CAB+∠PAC=90°,即AB⊥PA,∴PA是⊙O的切线;
证明:由(1)知∠ODA=∠OAP=90°, ∴Rt△AOD∽Rt△POA,∴ AOPO=DOAO ,∴ OA2=OP⋅OD . 又 OA=12EF ,∴ 14EF2=OP⋅OD ,即 EF2=4OP⋅OD .
解:在Rt△ADF中,设AD=a,则DF=3a. OD=12BC=4 ,AO=OF=3a-4. ∵ OD2+AD2=AO2 ,即 42+a2=(3a−4)2 ,解得 a=245 ,∴DE=OE-OD=3a-8= 325 .