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如图一,在△ABC中,分别以AB,AC为直径在△ABC外作半圆O 1 和半圆O 2 ,其中O 1 和O 2 分别为两个半

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/22 22:19:05
如图一,在△ABC中,分别以AB,AC为直径在△ABC外作半圆O 1 和半圆O 2 ,其中O 1 和O 2 分别为两个半
(1)证明:如图一,

∵O 1 ,O 2 ,F分别是AB,AC,BC边的中点,
∴O 1 F ∥ AC且O 1 F=AO 2 ,O 2 F ∥ AB且O 2 F=AO 1
∴∠BO 1 F=∠BAC,∠CO 2 F=∠BAC,
∴∠BO 1 F=∠CO 2 F
∵点D和点E分别为两个半圆圆弧的中点,
∴O 1 F=AO 2 =O 2 E,O 2 F=AO 1 =O 1 D,
∠BO 1 D=90°,∠CO 2 E=90°,
∴∠BO 1 D=∠CO 2 E.
∴∠DO 1 F=∠FO 2 E.
∴△DO 1 F≌△FO 2 E;

(2)如图二,延长CA至G,使AG=AQ,连接BG、AE.

∵点E是半圆O 2 圆弧的中点,
∴AE=CE=3
∵AC为直径
∴∠AEC=90°,
∴∠ACE=∠EAC=45°,AC=
A E 2 +C E 2 = 3
2 ,
∵AQ是半圆O 2 的切线,
∴CA⊥AQ,
∴∠CAQ=90°,
∴∠ACE=∠AQE=45°,∠GAQ=90°,
∴AQ=AC=AG= 3
2 ,
同理:∠BAP=90°,AB=AP= 5
2 ,
∴CG= 6
2 ,∠GAB=∠QAP,
∴△AQP≌△AGB.
∴PQ=BG,
∵∠ACB=90°,
∴BC=
A B 2 -A C 2 = 4
2 ,
∴BG=
G C 2 +B C 2 = 2
26 ,
∴PQ= 2
26 ;

(3)如图三,设直线FA与PQ的垂足为M,过C作CS⊥MF于S,过B作BR⊥MF于R,连接DR、AD、DM.

∵F是BC边的中点,∴S △ABF =S △ACF
∴BR=CS,
由(2)已证∠CAQ=90°,AC=AQ,
∴∠2+∠3=90°
∵FM⊥PQ,∴∠2+∠1=90°,
∴∠1=∠3,
同理:∠2=∠4,
∴△AMQ≌△CSA,
∴AM=CS,
∴AM=BR,
同(2)可证AD=BD,∠ADB=∠ADP=90°,
∴∠ADB=∠ARB=90°,∠ADP=∠AMP=90°
∴A、D、B、R四点在以AB为直径的圆上,A、D、P、M四点在以AP为直径的圆上,
且∠DBR+∠DAR=180°,
∴∠5=∠8,∠6=∠7,
∵∠DAM+∠DAR=180°,
∴∠DBR=∠DAM
∴△DBR≌△DAM,
∴∠5=∠9,
∴∠RDM=90°,
∴∠5+∠7=90°,
∴∠6+∠8=90°,
∴∠PAB=90°,
∴PA⊥AB,又AB是半圆O 1 直径,
∴PA是半圆O 1 的切线.