Question

(本題滿分12分)如圖，⊙O的半徑為1，點(diǎn)P是⊙O上一點(diǎn)，弦AB垂直平分線段OP，點(diǎn)D是弧APB上任一點(diǎn)（與端點(diǎn)A、B不重合），DE⊥AB于點(diǎn)E，以點(diǎn)D為圓心、DE長(zhǎng)為半徑作⊙D，分別過點(diǎn)A、B作⊙D的切線，兩條切線相交于點(diǎn)C．

【小題1】（1）求弦AB的長(zhǎng)；
【小題2】（2）判斷∠ACB是否為定值，若是，求出∠ACB的大��；否則，請(qǐng)說明理由；
【小題3】（3）記△ABC的面積為S，若＝4，求△ABC的周長(zhǎng).

Answer 1

【小題1】（1）連接OA，取OP與AB的交點(diǎn)為F，則有OA＝1．

∵弦AB垂直平分線段OP，∴OF＝OP＝，AF＝BF．
在Rt△OAF中，∵AF＝＝＝，∴AB＝2AF＝
【小題2】（2）∠ACB是定值.
理由：由（1）易知，∠AOB＝120°，
因?yàn)辄c(diǎn)D為△ABC的內(nèi)心，所以，連結(jié)AD、BD，則∠CAB＝2∠DAE，∠CBA＝2∠DBA，
因?yàn)椤螪AE＋∠DBA＝∠AOB＝60°，所以∠CAB＋∠CBA＝120°，所以∠ACB＝60°
【小題3】（3）記△ABC的周長(zhǎng)為l，取AC，BC與⊙D的切點(diǎn)分別為G，H，連接DG，DC，DH，則有DG＝DH＝DE，DG⊥AC，DH⊥BC.
∴
＝AB•DE＋BC•DH＋AC•DG＝(AB＋BC＋AC) •DE＝l•DE．
∵＝4，∴＝4，∴l(xiāng)＝8DE.
∵CG，CH是⊙D的切線，∴∠GCD＝∠ACB＝30°，
∴在Rt△CGD中，CG＝DE，∴CH＝CG＝DE．
又由切線長(zhǎng)定理可知AG＝AE，BH＝BE，∴l(xiāng)＝AB＋BC＋AC＝2＋2DE＝8DE，解得DE＝，
∴△ABC的周長(zhǎng)為．

解析