如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=3.点E是CD上的动点,以AE为直径的⊙O与AB交于点F,过点F作FG⊥BE于点G

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  • 解题思路:(1)①在Rt△ADE中,已知了DE、AD的长,可求出∠DEA的正切值.由于∠DEA和∠EAB是两条平行线的内错角,因此它们的正切值相等,由此得解;

    ②连接OF,证OF⊥FG即可.由于O、F分别是AE、AB的中点,因此OF是△ABE的中位线,即OF∥BE,由于FG⊥BE,可证得OF⊥FG,即可得出所证的结论;

    (2)先假设BE能与⊙O相切,则AE⊥BE,即∠AEB=90°.易证得△ADE∽△ECB,可得:AD:DE=EC:CB;设DE的长为x,然后用x表示出CE的长,代入上面的比例关系中,可得出一个关于x的一元二次方程,若BE能与⊙O相切,那么方程的解即为DE的长;若方程无解,则说明BE不可能与⊙O相切.

    (1)①过E作EH⊥AB于点H,则EF=AD=3,AF=DE=[1/2]AB=[5/2],

    故tan∠EAB=[EF/AF]=[3

    5/2]=[6/5];

    ②法一:在矩形ABCD中,AD=BC,∠ADE=∠BCE,

    又CE=DE,

    ∴△ADE≌△BCE,

    得AE=BE,∠EAB=∠EBA.

    连接OF,则OF=OA,

    ∴∠OAF=∠OFA,∠OFA=∠EBA.

    ∴OF∥EB.

    ∵FG⊥BE,

    ∴FG⊥OF,

    ∴FG是⊙O的切线.

    (法二:提示:连EF,DF,证四边形DFBE是平行四边形.)

    (2)法一:假设BE能与⊙O相切.

    ∵AE是⊙O的直径,

    ∴AE⊥BE,则∠DEA+∠BEC=90°.

    又∠EBC+∠BEC=90°,

    ∴∠DEA=∠EBC,

    ∴Rt△ADE∽Rt△CEB,

    ∴[AD/EC=

    DE

    BC].

    设DE=x,则EC=5-x,AD=BC=3,

    得[3/5-x=

    x

    3],

    整理得x2-5x+9=0.

    ∵b2-4ac=25-36=-11<0,

    ∴该方程无实数根,

    ∴点E不存在,BE不能与⊙O相切.

    法二:若BE能与⊙O相切,因AE是⊙O的直径,则AE⊥BE,∠AEB=90°.

    设DE=x,则EC=5-x.

    由勾股定理得:AE2+EB2=AB2

    即(9+x2)+[(5-x)2+9]=25,

    整理得x2-5x+9=0,

    ∵b2-4ac=25-36=-11<0,

    ∴该方程无实数根,

    ∴点E不存在,BE不能与⊙O相切.

    (法三:本题可以通过判断以AB为直径的圆与DC是否有交点来求解)

    点评:

    本题考点: 切线的性质;勾股定理;矩形的性质;圆周角定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.

    考点点评: 本题主要考查了圆周角定理、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、解直角三角形的应用等知识.涉及的知识点较多,难度较大.