Question

【題目】如圖，AB是⊙O的直徑，點C是⊙O上一點，AD與過點C的切線垂直，垂足為點D，直線DC與AB的延長線相交于點P，弦CE平分∠ACB，交AB點F，連接BE．

(1)求證：AC平分∠DAB；

(2)求證：PC＝PF；

(3)若tan∠ABC＝，AB＝14，求線段PC的長．

Answer 1

【答案】（1）（2）證明見解析；（3）24．

【解析】

（1）由PD切⊙O于點C，AD與過點C的切線垂直，易證得OC∥AD，繼而證得AC平分∠DAB；
（2）由條件可得∠CAO=∠PCB，結合條件可得∠PCF=∠PFC，即可證得PC=PF；
（3）易證△PAC∽△PCB，由相似三角形的性質可得到 ，又因為tan∠ABC= ，所以可得=，進而可得到=，設PC=4k，PB=3k，則在Rt△POC中，利用勾股定理可得PC2+OC2=OP2，進而可建立關于k的方程，解方程求出k的值即可求出PC的長．

（1）證明：∵PD切⊙O于點C，

∴OC⊥PD，

又∵AD⊥PD，

∴OC∥AD，

∴∠ACO=∠DAC．

∵OC=OA，

∴∠ACO=∠CAO，

∴∠DAC=∠CAO，

即AC平分∠DAB；

（2）證明：∵AD⊥PD，

∴∠DAC+∠ACD=90°．

又∵AB為⊙O的直徑，

∴∠ACB=90°．

∴∠PCB+∠ACD=90°，

∴∠DAC=∠PCB．

又∵∠DAC=∠CAO，

∴∠CAO=∠PCB．

∵CE平分∠ACB，

∴∠ACF=∠BCF，

∴∠CAO+∠ACF=∠PCB+∠BCF，

∴∠PFC=∠PCF，

∴PC=PF；

（3）解：∵∠PAC=∠PCB，∠P=∠P，

∴△PAC∽△PCB，

∴．

又∵tan∠ABC=，

∴，

∴，

設PC=4k，PB=3k，則在Rt△POC中，PO=3k+7，OC=7，

∵PC2+OC2=OP2，

∴（4k）2+72=（3k+7）2，

∴k=6 （k=0不合題意，舍去）．

∴PC=4k=4×6=24．