Question

如圖，AB是⊙O的弦，點(diǎn)D是半徑OA上的動(dòng)點(diǎn)（與點(diǎn)A，O不重合），過(guò)點(diǎn)D垂直于OA的直線交⊙O于點(diǎn)E，F(xiàn)，交AB于點(diǎn)C．
（1）點(diǎn)H在直線EF上，如果HC=HB，那么HB是⊙O的切線嗎？
（2）連接AE，AF，如果，求證：AF²=CF•FE
（3）在（2）的條件下，已知CF=8，F(xiàn)E=25，若點(diǎn)D是半徑OA的中點(diǎn)，求⊙O的面積．

Answer 1

【答案】分析：（1）HB為圓O的切線，理由為：連接OB，由HC=HB，利用等邊對(duì)等角得到一對(duì)角相等，再由對(duì)頂角相等，等量代換得到∠HBC=∠ACD，由OA=OB，利用等邊對(duì)等角得到一對(duì)角相等，再由CD垂直于OA，得到一對(duì)角互余，等量代換得到OB垂直于BH，即可得證；
（2）連接AE，AF，由等弧所對(duì)的圓周角相等得到一對(duì)角相等，再由一對(duì)公共角，得到三角形ACF與三角形AEF相似，由相似得比例，變形即可得證；
（3）由（2）結(jié)論，將FC與EF代入求出AF，由OA垂直于EF，利用垂徑定理得到D為EF中點(diǎn)，求出FD的長(zhǎng)，由AD為半徑一半，在直角三角形AFD中，利用勾股定理求出半徑r，即可求出圓的面積．
解答：（1）HB為圓O的切線，理由為：
證明：連接OB，
∵HC=HB，
∴∠HBC=∠HCB，
∵∠HCB=∠ACD，
∴∠HBC=∠ACD，
∵OA=OB，
∴∠A=∠OBA，
∵CD⊥OA，
∴∠ACD+∠A=90°，
∴∠HBC+∠OBA=90°，即∠OBH=90°，
∴HB為圓O的切線；

（2）證明：∵=，
∴∠FAB=∠E，
∵∠AFC=∠EFA，
∴△ACF∽△EAF，
∴=，即AF²=FC•EF；

（3）解：由（2）的結(jié)論得：AF²=FC•EF=8×25=200，
解得：AF=10，
∵OA⊥EF，∴D為EF的中點(diǎn)，
∴FD=ED=EF=，
∵D為半徑r的中點(diǎn)，
∴AD=r，
在Rt△AFD中，根據(jù)勾股定理得：AF²=AD²+FD²，
即200=r²+，
解得：r=5，
則圓O的面積為175π．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了切線的判定，圓周角定理，垂徑定理，勾股定理，相似三角形的判定與性質(zhì)，熟練掌握切線的判定方法是解本題的關(guān)鍵．