如图(a),AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF和⊙O相切于点C,AD⊥EF,垂足为D.(1)求证:∠DAC=∠BAC;

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  • 证明:(1)连OC,

    则OC=OA,

    ∴∠BAC=∠OCA (1分)

    ∵EF切⊙O于C,

    ∴OC⊥EF(2分)

    ∵AD⊥EF,

    ∴OC∥AD (3分)

    ∴∠OCA=∠DAC(4分)

    ∴∠DAC=∠BAC(5分)

    (2)连BC,则∠ACB=∠ADC=90°(6分)

    由(1)知∠DAC=∠BAC

    ∴△ADC∽△ACB (7分)

    ∴AC2=AD?AB=3×4=12

    ∴AC=2

    3 (8分)

    在Rt△ABC中,cos∠BAC=

    AC

    AB=

    2

    3

    4=

    3

    2(9分)

    ∴∠BAC=30°(10分)

    (3)∠BAG=∠DAC,理由如下:

    证法(一):连接BC,

    ∵AB为⊙O的直径,

    ∴∠BCA=90°,∠B+∠BAC=90°,

    ∵∠AGD+∠GAD=90°,

    又∵∠B=∠AGD,

    ∴∠BAC=∠GAD;

    即∠BAG+∠GAC=∠GAC+∠DAC,

    ∴∠BAG=∠DAC.(12分)

    证法(二):连接BG

    ∵∠ACD是⊙O内接四边形ACGB的外角,

    ∴∠ACD=∠ABG(圆内接四边形的外角等于内对角),

    ∵AB为⊙O直径,

    ∴∠AGB=90°(直径所对的圆周角是直角),

    ∴∠BAG=90°-∠ABG(直角三角形的两个锐角互余),

    ∵∠CAD=90°-∠ACD=90°-∠ABG

    ∴∠BAG=∠CAD(等量代换).