Question

如圖，BC是半圓⊙O的直徑，D是弧AC的中點，四邊形ABCD的對角線AC、BD交于點E．
（1）求證：AC•BC=2BD•CD，
（2）若AE=3，CD=2，求弦AB和直徑BC的長．

Answer 1

【答案】分析：（1）證明：連接OD交AC于點F．由于D是弧AC的中點，根據圓周角定理得到∠ACD=∠ABD=∠CBD，由垂徑定理知，AF=CF=0.5AC．由直徑對的圓周角是直角知∠BDC=∠CFD=90°，有△CDF∽△BCD．得到．故可證．
（2）易得Rt△CDE∽Rt△CAG，有，即解得CE=5，在Rt△ACG中，由勾股定理得AG=4，由割線定理知，GA•GB=GD•GC，即4（AB+4）=2×4解得AB=6，在Rt△ABC中，由勾股定理可求得BC的值．
解答：（1）證明：連接OD交AC于點F，
∵D是弧AC的中點，
∴∠ACD=∠ABD=∠CBD，且AF=CF=0.5AC．
又∵BC為直徑，
∴∠BDC=90，又∠CFD=90．
∴△CDF∽△BCD．
∴，故CF•BC=BD•CD．
∴AC•BC=2BD•CD；

（2）解：由（1）得∠ABD=∠CBD，∠BDC=90°，
∴△BCG為等腰三角形，
∴BD平分CG，
∴CG=2CD=4，
在Rt△CDE和Rt△CAG中，由于∠ACD是公共角，
所以Rt△CDE∽Rt△CAG，則，即，
解得CE=5或CE=-8（舍去）．
在Rt△ACG中，由勾股定理得，
因為GA•GB=GD•GC，即4（AB+4）=2×4，解得AB=6．
在Rt△ABC中，由勾股定理得．
點評：本題利用了直徑對的圓周角是直角，圓周角定理，垂徑定理，相似三角形的判定和性質，勾股定理，割線定理求解．