Question

如圖所示，AB是⊙O的直徑，AE是弦，C是劣弧AE的中點，過C作CD⊥AB于點D，CD交AE于點F，過C作CG∥AE交BA的延長線于點G．連接OC交AE于點H。

（1）求證：GC⊥OC．
（2）求證：AF=CF．
（3）若∠EAB=30°，CF=2，求GA的長．

Answer 1

（1）證明詳見解析；（2）證明詳見解析；（3）.

試題分析：本題考查了圓的切線的判定：過半徑的外端點與半徑垂直的直線為圓的切線．也考查了圓周角定理、垂徑定理和等腰三角形的判定．(1)連結OC，由C是劣弧AE的中點，由垂徑定理得OC⊥AE，而CG∥AE，所以CG⊥OC，然后根據切線的判定定理即可求解；(2)連結AC、BC，根據圓周角定理得∠ACB=90°，∠B=∠1，而CD⊥AB，則∠CDB=90°，根據等角的余角相等得到∠B=∠2，所以∠1=∠2，于是得到AF=CF；
(3)在Rt△ADF中，∠DAF=30°，FA=FC=2，根據含30度的直角三角形三邊的關系得到DF=1，AD=，再由AF∥CG，根據平行線分線段成比例得到DA：AG=DF：CF；然后把DF=1，AD=，CF=2代入計算即可求解．
試題解析：

（1）證明：如圖，連結OC，
∵C是劣弧AE的中點，
∴OC⊥AE，
∵CG∥AE，
∴CG⊥OC，
∴CG是⊙O的切線；
（2）證明：連結AC、BC，
∵AB是⊙O的直徑，
∴∠ACB=90°，
∴∠2+∠BCD=90°，
而CD⊥AB，
∴∠B+∠BCD=90°，
∴∠B=∠2，
∵AC弧=CE弧，
∴∠1=∠B，
∴∠1=∠2，
∴AF=CF；
（3）解：在Rt△ADF中，∠DAF=30°，FA=FC=2，
∴DF=AF=1，
∴AD=DF=，
∵AF∥CG，
∴DA：AG=DF：CF，即：AG=1：2，
∴AG=．