Question

【題目】如圖，AE切⊙O于點(diǎn)E，AT交⊙O于點(diǎn)M，N，線段OE交AT于點(diǎn)C，OB⊥AT于點(diǎn)B，已知∠EAT=30°，AE=，MN=．

（1）求∠COB的度數(shù)；

（2）求⊙O的半徑R；

（3）點(diǎn)F在⊙O上（是劣�。�，且EF=5，把△OBC經(jīng)過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后，使它的兩個(gè)頂點(diǎn)分別與點(diǎn)E，F(xiàn)重合．在EF的同一側(cè)，這樣的三角形共有多少個(gè)？你能在其中找出另一個(gè)頂點(diǎn)在⊙O上的三角形嗎？請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出這個(gè)三角形，并求出這個(gè)三角形與△OBC的周長(zhǎng)之比．

Answer 1

【答案】（1）30°；（2）5；（3）6個(gè)，5：1．

【解析】

試題分析：（1）由AE與圓O相切，根據(jù)切線的性質(zhì)得到AE與CE垂直，又OB與AT垂直，可得出兩直角相等，再由一對(duì)對(duì)頂角相等，利用兩對(duì)對(duì)應(yīng)角相等的兩三角形相似可得出三角形AEC與三角形OBC相似，根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)角相等可得出所求的角與∠A相等，由∠A的度數(shù)即可求出所求角的度數(shù)；

（2）在直角三角形AEC中，由AE及tanA的值，利用銳角三角函數(shù)定義求出CE的長(zhǎng)，再由OB垂直于MN，由垂徑定理得到B為MN的中點(diǎn)，根據(jù)MN的長(zhǎng)求出MB的長(zhǎng)，在直角三角形OBM中，由半徑OM=R，及MB的長(zhǎng)，利用勾股定理表示出OB的長(zhǎng)，在直角三角形OBC中，由表示出OB及cos30°的值，利用銳角三角函數(shù)定義表示出OC，用OE﹣OC=EC列出關(guān)于R的方程，求出方程的解得到半徑R的值；

（3）把△OBC經(jīng)過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后，使它的兩個(gè)頂點(diǎn)分別與點(diǎn)E，F(xiàn)重合，在EF的同一側(cè)，這樣的三角形共有3個(gè)．延長(zhǎng)EO與圓交于點(diǎn)D，連接DF，如圖所示，由第二問(wèn)求出半徑，的長(zhǎng)直徑ED的長(zhǎng)，根據(jù)ED為直徑，利用直徑所對(duì)的圓周角為直角，得到三角形EFD為直角三角形，由∠FDE為30°，利用銳角三角函數(shù)定義求出DF的長(zhǎng)，表示出三角形EFD的周長(zhǎng)，再由第二問(wèn)求出的三角形OBC的三邊表示出三角形BOC的周長(zhǎng)，即可求出兩三角形的周長(zhǎng)之比．

試題解析：（1）∵AE切⊙O于點(diǎn)E，∴AE⊥CE，又OB⊥AT，∴∠AEC=∠CBO=90°，又∠BCO=∠ACE，∴△AEC∽△OBC，又∠A=30°，∴∠COB=∠A=30°；

（2）∵AE=，∠A=30°，∴在Rt△AEC中，tanA=tan30°=，即EC=AEtan30°=3，∵OB⊥MN，∴B為MN的中點(diǎn)，又MN=，∴MB=MN=，連接OM，在△MOB中，OM=R，MB=，∴OB==，在△COB中，∠BOC=30°，∵cos∠BOC=cos30°==，∴BO=OC，∴OC=OB=，又OC+EC=OM=R，∴R=+3，整理得：，即（R+23）（R﹣5）=0，解得：R=﹣23（舍去）或R=5，則R=5；

（3）以EF為斜邊，有兩種情況，以EF為直角邊，有四種情況，所以六種，畫(huà)直徑FG，連接EG，延長(zhǎng)EO與圓交于點(diǎn)D，連接DF，如圖所示：

∵EF=5，直徑ED=10，可得出∠FDE=30°，∴FD=，則C△EFD=5+10+=15+，由（2）可得C△COB=，∴C△EFD：C△COB=（）：（）=5：1．

∵EF=5，直徑FG=10，可得出∠FGE=30°，∴EG=，則C△EFG=5+10+=15+，∴C△EFG：C△COB=（）：（）=5：1．