解题思路:(1)连接AC,如图1,由
AB
=
CD
可得
AC
=
BD
,从而有∠ADF=∠DAB.然后利用切线的性质和圆周角定理即可得到∠AED=90°-∠ADB=∠DAB=∠ADF﹒
(2)连接AB、AC,过点E作EP⊥AC,交AC的延长线于点P,如图1′.易证△AEP≌△EAB,则有AP=EB.易证四边形PEFC是矩形,则有EF=CP.由
AB
=
CD
可得
AC
=
BD
,从而得到BD=AC,即可证到BD=BE-EF.
(3)连接AC、AB,过点A作AM⊥EF,交FE的延长线于点M,如图2,则有∠M=90°.易证四边形ACFM是矩形,则有AC=MF,∠CAM=90°.易证△AME≌△ABE,则有ME=BE由
AB
=
CD
可得
AC
=
BD
,从而有AC=BD,即可证到BD=BE+EF.
(4))运用勾股定理可求出DE,运用面积法可求出AB,然后运用勾股定理可求出BD,从而可求出BE,然后利用BD=BE+EF就可求出EF长.
(1)连接AC,如图1.
∵
AB=
CD,
∴
AC=
BD,
∴∠ADF=∠DAB.
∵AE与⊙O相切于点A,∴∠DAE=90°.
∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,
∴∠AED=90°-∠ADB=∠DAB=∠ADF﹒
(2)BD=BE-EF.
证明:连接AB、AC,过点E作EP⊥AC,交AC的延长线于点P,如图1′.
∵AD是⊙O的直径,AE与⊙O相切于点A,
∴∠ABD=∠ACD=∠DAE=90°,
∴∠PAE=90°-∠DAC=∠ADF,
∵∠AED=∠ADF(已证),
∴∠PAE=∠AED.
在△AEP和△EAB中,
∠APE=∠EBA
∠PAE=∠AEB
AE=EA,
∴△AEP≌△EAB(AAS),
∴AP=EB.
∵EF⊥DF,∠PCF=∠ACD=90°,∠P=90°,
∴∠F=∠PCF=∠P=90°,
∴四边形PEFC是矩形,
∴EF=CP.
∵
AB=
CD,
∴
AC=
BD,
∴BD=AC,
∴BD=AC=AP-CP=BE-EF.
(3)BD=BE+EF.
证明:连接AC、AB,过点A作AM⊥EF,交FE的延长线于点M,如图2.
则有∠M=90°.
∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=∠ACD=90°.
∵AE与⊙O相切于点A,
∴∠DAE=90°,
∴∠BAE=90°-∠DAB=∠ADB.
∵∠F=∠ACF=∠M=90°,
∴四边形ACFM是矩形,
∴AC=MF,∠CAM=90°,
∴∠MAE=90°-∠CAE=∠DAC,
∵
AB=
CD,
∴∠ADB=∠DAC,
∴∠BAE=∠ADB=∠DAC=∠MAE.
在△AME和△ABE中,
∠M=∠ABE=90°
∠MAE=∠BAE
AE=AE,
∴△AME≌△ABE(AAS),
∴ME=BE
∵
AB=
CD,
∴
AC=
BD,
∴AC=BD,
∴BD=AC=MF=ME+EF=BE+EF.
(4)∵∠DAE=90°,AE=3,AD=4,
∴DE=5,
∴AB=[AD•AE/DE]=[4×3/5]=[12/5].
∴BD=
AD2−AB2=[16/5],
∴BE=DE-BD=5-[16/5]=[9/5],
∴EF=BD-BE=[16/5]-[9/5]=[7/5].
∴EF的长为[7/5].
点评:
本题考点: 圆的综合题.
考点点评: 本题主要考查了弧与弦的关系、圆周角定理、切线的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,综合性性比较强.将两条线段的和转化成一条线段是解决第(2)小题和第(3)小题的关键.